专利名称：一种磁控管的制作方法
技术领域：
本发明是一种用于微波炉、工业微波设备等的磁控管，属于磁 控管的改造技术。
背景技术：
磁控管是产生微波的真空电子管，因为振荡效率较高，微波输 出功率大，所以广泛地用作包括家用微波炉在内的微波应用设备的微 波发生源。图l是现有微波炉所用磁控管的剖面图。磁控管一般由阳 极部件、阴极部件、输出部件以及形成磁回路的部件等主要构成。阳
极部件是由阳极简1、叶片2、大交连环3、小交连环4以及天线5
构成。阴极部件包括带有屏蔽帽的中心支杆组件6和边支杆组件。磁
控管中央部分安装阴极部件，与其同轴地安装的阳极部件。在阳极部
件的轴向方向对称地安装一对锥形的磁极，磁极与磁铁和外部支架组
件以及安装底板构成磁回路。
近年来，国内外关于微波炉的节能要求不断提高，故要求提升 磁控管的输出效率。如果在现有磁控管结构的基础上，为提高效率， 可以通过增加阳极电压来实现。现有磁控管阳极电压一般为4. 2kV, 其效率为75%左右，而效率提高到78°/。时，其阳极电压达到5. 2kV。 但提高阳极电压时，就必须改变微波炉的高压变压器，也必须提高磁 控管和其外围零件的绝缘耐压，以至为了提高效率，大大增加了生产 成本。同时，因其电源要求与现有产品不能互换，导致售后服务和维
3修不方便。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种在不提高生产成本
的情况下，可使输出效率提高到78%以上的高效率磁控管。同时，本 发明也充分地考虑了磁控管本身的噪音问题。本发明不仅节省空间、
成本低、使用安全、操作方便，使用寿命长。
本发明的技术方案是包括有阳极部件、阴极部件，阳极部件包
括有圆简状的阳极简、固定在阳极简内壁表面上的呈放射状的若干阳
极叶片和置于阳极简内的大交连环、小交连环以及天线，阴极部件包
括有与阳极部件同轴装配的中心支杆组件及绕在中心支杆组件上的
螺旋状灯丝，阳极部件的轴向方向上对称地安装一对软磁材料的磁
分，其中螺旋状灯丝的外径dc在3. 7 3. 9隨的范围内，构成上述的 叶片顶端部沿轴向方向形成的内接圆直径为da, da与螺旋状灯丝的 外径dc之间的关系满足如下关系式0. 45<dc/da<0. 48;上述若干阳 极叶片相邻的阴极侧顶端部的相互间隔w与阳极叶片的材料厚度t满 足如下关系式2. 9<t/w<3. 3。
上述阳极叶片中心轴线部的磁通量密度Bg为200 240mT。
上述天线在阳极叶片上的位置L为4. 7 5. 2mm。
上述阳极叶片的材料厚度t为1. 8 1. 9mm。
上述大交连环内径面与小交连环外径面的间距s在1. 0 1. 3mm 范围内。
本发明釆用所要求的结构后，磁控管的工作电压维持不变，故微波炉的电源可以维持不变，成本基本不上升，但磁控管的输出效率可 提高到78%以上，从而提高微波炉的输出效率，有利于促进微波炉的 节能要求。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的磁控管。
图1为磁控管的剖面图2为图1的局部放大图3为图2的横截面示意图。
具体实施方式
实施例
本发明的结构示意图如图1、 2、 3,包括有阳极部件、阴极部件， 阳极部件包括有圆简状的阳极简1、固定在阳极简1内壁表面上的呈 放射状的若干阳极叶片2和置于阳极简1内的大交连环3、小交连环 4以及天线5,阴极部件包括有与阳极部件同轴装配的中心支杆组件 6及绕在中心支杆组件6上的螺旋状灯丝7,阳极部件的轴向方向上 对称地安装一对软磁材料的磁极8,两磁极8的外侧分别安装有阴极 电源输入部分9和微波功率输出部分10,其中螺旋状灯丝7的外径 dc在3. 7 3. 9mm的范围内，构成上述的叶片顶端部沿轴向方向形成 的内接圆直径为da, da与螺旋状灯丝7的外径dc之间的关系满足如 下关系式0. 45<dc/da<0. 48;上述若干阳极叶片2相邻的阴极侧顶 端部的相互间隔w与阳极叶片2的材料厚度t满足如下关系式 2. 9<t/w<3. 3。
上述阳极叶片2中心轴线部的磁通量密度Bg为200 240mT。本 实施例中，阳极叶片2中心轴线部的磁通量密度Bg为220mT。上述天线5在阳极叶片2上的位置L为4. 7 5. 2mm。本实施例中， 天线5在阳极叶片2上的位置L为4. 9mm。
上述阳极叶片2的材料厚度t为1. 8 1. 9mm。本实施例中，阳极 叶片2的材料厚度t为1. 85mm。
上述大交连环3内径面与小交连环4外径面的间距s在1. 0 1. 3mm范围内。本实施例中，大交连环3内径面与小交连环4外径面 的间距s为1. 2mm。
本发明结构尺寸与现有产品的对比:
项目本发明产品现有产品本发明的改进优点
阴极直径dccp3. 7 3. 9mm①4. Omm增大阴阳极直径比，加 大叶缝比t/w,可以提 高谐振系统的电子效 率
阴阳极直径比 dc/da0. 45<dc/da<0. 480. 44叶片材料厚度与 叶片端面间距之 比t/w2. 9<t/w<3. 3t/w=2. 7阳极轴线部的中 心磁通量Bg200 240mT170 180 mT增加轴线部的中心磁 通量密度，能促使电子 与高频场进行充分的 能量交换，从而提高电 子效率
天线在阳极叶片 上的位置L4. 7 5. 2mm4. 6mm将天线往靠近中心轴 线方向移动，能有效地 增加谐振系统与外负 载的耦合能力，从而提 高磁控管的回路效率
大小交连环间距 s1. 0 1. 3mm1. 4mm大小交连环间距 s控制在本发明的要求 的范围内，能有效地抑 制磁控管的5次谐波， 从而使得磁控管具有 较好的电磁兼容性能
6本发明的基本性能与现有产品的对比:
项目本发明产品现有产品本发明的改进优点
阳极电压4. 4kV4. 2kV采用本发明所要求的 结构后，磁控管的工作 电压维持不变，故微波 炉的电源可以维持不 变且成本基本不上升， 但磁控管的输出效率 可提高到78%以上，从 而使得微波炉的输出 效率提高，有利于促进 微波炉的节能要求
阳极电流300mA300mA输出功率1030W940W磁控管效率78%74. 6%权利要求
1、一种磁控管，包括有阳极部件、阴极部件，阳极部件包括有圆筒状的阳极筒(1)、固定在阳极筒(1)内壁表面上的呈放射状的若干阳极叶片(2)和置于阳极筒(1)内的大交连环(3)、小交连环(4)以及天线(5)，阴极部件包括有与阳极部件同轴装配的中心支杆组件(6)及绕在中心支杆组件(6)上的螺旋状灯丝(7)，阳极部件的轴向方向上对称地安装一对软磁材料的磁极(8)，两磁极(8)的外侧分别安装有阴极电源输入部分(9)和微波功率输出部分(10)，其特征在于螺旋状灯丝(7)的外径dc在3.7～3.9mm的范围内，构成上述的叶片顶端部沿轴向方向形成的内接圆直径为da，da与螺旋状灯丝(7)的外径dc之间的关系满足如下关系式0.45<dc/da<0.48；上述若干阳极叶片(2)相邻的阴极侧顶端部的相互间隔w与阳极叶片(2)的材料厚度t满足如下关系式2.9<t/w<3.3。
2、 根据权利要求l所述的磁控管，其特征在于上述阳极叶片(2)中心轴 线部的磁通量密度Bg为200 240mT。
3、 根据权利要求l所述的磁控管，其特征在于上述天线(5)在阳极叶片 (2)上的位置L为4. 7 5. 2mm。
4、 根据权利要求l所述的磁控管，其特征在于上述阳极叶片(2)的材料 厚度t为1. 8 1. 9mm。
5、 根据权利要求l所述的磁控管，其特征在于上述大交连环(3)内径面 与小交连环(4)外径面的间距s在1. 0 1. 3mm范围内。
全文摘要
本发明是一种磁控管。包括有阳极部件、阴极部件，阳极部件包括有圆筒状的阳极筒、固定在阳极筒内壁表面上的呈放射状的若干阳极叶片和置于阳极筒内的大交连环、小交连环以及天线，阴极部件包括有与阳极部件同轴装配的中心支杆组件及绕在中心支杆组件上的螺旋状灯丝，阳极部件的轴向方向上对称地安装一对软磁材料的磁极，两磁极的外侧分别安装有阴极电源输入部分和微波功率输出部分，其中螺旋状灯丝的外径dc在3.7～3.9mm的范围内，构成上述的叶片顶端部沿轴向方向形成的内接圆直径为da，da与螺旋状灯丝的外径dc之间的关系满足如下关系式0.45＜dc/da＜0.48；上述若干阳极叶片相邻的阴极侧顶端部的相互间隔w与阳极叶片的材料厚度t满足如下关系式2.9＜t/w＜3.3。本发明在成本基本不上升的情况下，磁控管的输出效率可提高到78％以上，从而提高微波炉的输出效率。
文档编号H01J25/00GK101459027SQ200910036449
公开日2009年6月17日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者王彩育, 王贤友, 钟立松, 陈庆华 申请人:美的集团有限公司