【摘要】：隨著電力電子技術(shù)和微波技術(shù)的發(fā)展,磁控管以及磁控管供電電源的研究逐步深入。傳統(tǒng)磁控管電源采用漏磁變壓器,存在損耗大、效率低的問(wèn)題,并且只能通過(guò)繼電器的吸合調(diào)節(jié)輸出功率的大小,不能實(shí)現(xiàn)輸出的連續(xù)調(diào)節(jié),致使微波加熱不均勻。為此本文研究了一種以LLC諧振變換拓?fù)渥鳛橹麟娐返拇趴毓茈娫?通過(guò)變頻控制實(shí)現(xiàn)輸出功率的連續(xù)調(diào)節(jié),該電源具有可靠性好、功率密度高等優(yōu)點(diǎn)。首先,分析了磁控管的工作原理及伏安特性,明確了磁控管對(duì)于供電電源的要求。通過(guò)對(duì)各種諧振變換器的分析比較,選用半橋LLC諧振變換器作為磁控管供電電源的主電路。分析了諧振網(wǎng)絡(luò)在不同頻率范圍的工作過(guò)程。利用基波分析法對(duì)LLC主電路進(jìn)行了建模,推導(dǎo)了直流增益、輸入阻抗與電壓增益的關(guān)系,對(duì)開(kāi)關(guān)管零電壓開(kāi)通(ZVS)的條件進(jìn)行了分析。其次,根據(jù)對(duì)磁控管電源的設(shè)計(jì)要求,對(duì)LLC諧振變換器的主電路參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)相關(guān)元器件進(jìn)行了選取。通過(guò)有限元仿真軟件Jmag對(duì)幾種不同形狀磁芯的變壓器進(jìn)行了電磁熱場(chǎng)仿真,根據(jù)溫度分布明確了磁芯的選型,并對(duì)變壓器的幾何參數(shù)以及繞線方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。考慮模擬芯片的穩(wěn)定性和單片機(jī)的靈活性,采用了以模擬芯片L6599為主,單片機(jī)PIC16F1828為輔的控制方法對(duì)電路進(jìn)行控制。模擬芯片L6599直接驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管控制開(kāi)關(guān)頻率,檢測(cè)電流大小,實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng);單片機(jī)PIC16F1828則輔助實(shí)現(xiàn)輸出電壓連續(xù)調(diào)節(jié),完成功率設(shè)置等功能。同時(shí),設(shè)計(jì)了一款兩路輸出的輔助電源為控制系統(tǒng)供電。最后,對(duì)磁控管電源進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)磁控管電源的可行性。實(shí)驗(yàn)測(cè)試了不同輸出功率下的能量轉(zhuǎn)換效率和功率因數(shù),并得到相關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的LLC諧振半橋磁控管電源達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM46

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳文;王賢友;;磁控管散熱技術(shù)研究及其性能改善方法[J];真空;2019年01期

2 曹振平;;旭日型磁控管諧振系統(tǒng)的等效電路模型與分析[J];現(xiàn)代雷達(dá);2016年12期

3 劉娟;鄭偉;彭濤;紀(jì)奎秀;王杰;景號(hào)然;謝曉林;;磁控管體制雷達(dá)的數(shù)字穩(wěn)相方法設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)量技術(shù);2017年02期

4 程南風(fēng);;用途廣泛的微波爐[J];兒童故事畫(huà)報(bào);2016年03期

5 李偉;劉永貴;;磁控管衍射輸出結(jié)構(gòu)的π模特性[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年03期

6 殷勇;;W波段磁控管型高次諧波潘尼管的研究與設(shè)計(jì)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年10期

7 張焯棉;;報(bào)廢微波磁控管的維修再用[J];醫(yī)療保健器具;2008年03期

8 張培君;微波爐磁控管故障檢測(cè)[J];家庭電子;2005年02期

9 樊維民,王策;磁控管在加速器使用中注意的幾個(gè)問(wèn)題[J];現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué);2004年02期

10 王艷芹,楊忠群;判斷磁控管功能的一種簡(jiǎn)易方法[J];醫(yī)療設(shè)備信息;2003年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 霍飛向;黃何平;劉玲;銀振宇;郁成陽(yáng);劉長(zhǎng)軍;;連續(xù)波1kW磁控管注入鎖頻初步實(shí)驗(yàn)研究[A];2015年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2015年

2 ;高效大功率磁控管[A];電子信息節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品推廣應(yīng)用專集[C];2009年

3 宋錫和;;關(guān)于磁控管等效方法的討論[A];1985年全國(guó)微波會(huì)議論文集[C];1985年

4 楊香兵;黎曉云;;微波爐用磁控管電源的穩(wěn)定性研究[A];“第十四屆全國(guó)微波能應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議”暨“2009年微波創(chuàng)造美的生活高峰論壇”論文集[C];2009年

5 陳彈蛋;;磁控管的可控捷變[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)真空電子學(xué)分會(huì)第十九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2013年

6 穆建中;馬正軍;;一種三毫米磁控管輸能窗的初步設(shè)計(jì)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)真空電子學(xué)分會(huì)第十九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2013年

7 宋睿;馬喬生;陳洪斌;閻磊;;一種高效率5.8GHz磁控管的設(shè)計(jì)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)真空電子學(xué)分會(huì)第十九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2013年

8 范永民;;磁控管陽(yáng)塊的熱擠壓成型[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)生產(chǎn)技術(shù)學(xué)分會(huì)機(jī)械加工專業(yè)委員會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

9 胡希忠;廖軍;;采用磁控管方式濺射的電子回旋共振等離子體沉積技術(shù)的研究[A];2007年贛皖湘蘇閩五省煤炭學(xué)會(huì)聯(lián)合學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

10 牛文斗;穆建中;馬正軍;;一種磁控管陰極組件的設(shè)計(jì)優(yōu)化[A];2016真空電子學(xué)分會(huì)第二十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 北京 于鵬飛 王楠 曹立錕;微波爐磁控管的檢修方法與技巧[N];電子報(bào);2019年

2 四川 屠光勝;磁控管起死回生記[N];電子報(bào);2016年

3 江蘇 張熙 楊劍峰 陸榮彬 明風(fēng);零費(fèi)用修理微波爐磁控管的方法[N];電子報(bào);2014年

4 四川 屠光勝;磁控管起死回生記[N];電子報(bào);2014年

5 廣東 毛毅;修復(fù)微波爐磁控管[N];電子報(bào);2003年

6 青海 沈文明;微波爐磁控管高壓嘴擊穿的修復(fù)技巧[N];電子報(bào);2015年

7 福建 謝振靜;LG 2M214型磁控管漏電修理流程圖[N];電子報(bào);2010年

8 江蘇 徐叔炎;微波爐磁控管的起死回生[N];電子報(bào);2007年

9 湖北 王紹華;微波爐磁控管的構(gòu)造、原理及判別[N];電子報(bào);2006年

10 汪恒玉;微波爐用磁控管關(guān)鍵材料實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張金玲;高功率微波器件和電路的電磁兼容研究和設(shè)計(jì)[D];北京郵電大學(xué);2009年

2 陳頎;微波冶金反應(yīng)器嵌入式控制系統(tǒng)裝置及控制策略研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

3 許丹;輻射源指紋機(jī)理及識(shí)別方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 刁明君;工業(yè)磁控管用LLC諧振變換器的研究[D];青島大學(xué);2019年

2 劉石永;基于直流電機(jī)的熱風(fēng)對(duì)流微波爐的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2019年

3 李勝軒;小型化大功率微波磁控管電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2019年

4 廖飛;基于LabVIEW的磁控管測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長(zhǎng)安大學(xué);2019年

5 周豪;平面雙頻重入式磁控管的研究[D];電子科技大學(xué);2019年

6 陳華強(qiáng);自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)整磁控管陰/陽(yáng)極同軸度的工藝研究及應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2018年

7 李震;磁控管用單管逆變軟開(kāi)關(guān)變頻電源的研究[D];青島大學(xué);2018年

8 佟哲;美的集團(tuán)磁控管發(fā)展戰(zhàn)略案例研究[D];大連理工大學(xué);2012年

9 黃波;毫米波磁控管熱測(cè)方法的研究[D];電子科技大學(xué);2012年

10 羅涵;基于小型化毫米波磁控管諧振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D];電子科技大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2601635