Дроссели питания магнетрона Опции

[Слесарь]

Здравствуйте!
Я делаю импульсный источник питания магнетрона 2M210-M1, столкнулся с такой проблемой.
Для того чтоб ВЧ энергия (2450мГц, 900Вт) не излучалась за пределы магнетрона со стороны подогреваемого катода, применены два дросселя.



Так как я питаю накал магнетрона импульсным БП.



если вторичку БП (красный провод) подключить непосредственно к выводам магнетрона, то дроссели выступят в роле сопротивлений и понизят многократно ток накала (требуется 3V, 10A). Я догадался как решить элу проблему и повесил на красный провод выпрямитель и конденсатор(2200мк), но при этом, прогрев катод магнетрона, потерял порядка 40% полезной мощности импульсного БП (сужу по амперметру сетевого напряжения).

Я хотел бы питать накал катода магнетрона непосредственно, без применения выпрямителя, могу ли я безопасно уменьшить длину намотки дросселей? По моему, такие дроссели с успехом могут гасить частоты менее 500 мГц, у магнетрон генерирует 2450 мГц.
Помогите расчитать надежные дроссели?

Частота импульсного БП под максимальной нагрузкой 20 кГц.

[khach]

Чтобы работало с любыми магнетронами- стабилизируйте ток, а не напряжение накала. Можно еще круче- стабилизировать мощность на основе аналогового перемножителя ток-напряжение, но для магнетрона это излишне, хотя для некоторых СВЧ ламп и применяли такое решение. Постоянкой питать нежелательно, особенно если режим работы квазинепрерывный - из-за падения напряжения по длине катода эффективно на эмиссию работает не вся длина. Если это падение знакопеременно (50 гц) то ничего особо страшного не случится, а вот если постоянка- то часть катода может и перегрется от бомбардировки тормозными электронами.

[Слесарь]

часть катода может и перегрется от бомбардировки тормозными электронами.

Было бы замечательно если бы он хоть чуть прогревался от рабочего тока лампы магнетрона, а получается, эмиссия сразу понижается если чуть просел накал.

Я подумаю о стабилизации тока накала, если конечно стабилизация потребуется, вроде как нагрузка почти постоянна.

[khach]

Было бы замечательно если бы он хоть чуть прогревался от рабочего тока лампы магнетрона, а получается, эмиссия сразу понижается если чуть просел накал.

Скажем так, в одном изделии разработчик заложил накал постоянным током. Из опыта эксплуатации партии изделий обнаружилось, что магнетроны выходят из строя чаще, чем у аналогичного изделия более древней версии, в котором питание накала было переменным током от трансформатора. После препарирования сдохших магнетронов выяснилось, что визуально катод выглядит неоднородным по цвету по длине, притом направление градиента цвета имеет корреляцию с полярностью источника питания. Какая там конкретно физика и потерял ли катод эмиссионные свойства или нет- ХЗ, никто так глубоко не копал.

[Слесарь]

Все понятно. Будем продолжать в том же направлении ибо других вариантов пока нет. Толстенная спираль сопротивлением 0.3 Ом

[proxi]

Кстати идя на встречу пожеланиям... CST выложил екзампл на предмет магнетрона. Так шта вынимательно наблюдают за природой
http://www.cst.com/Content/Applications/Ar...rference+Issues
как потапыч и утверждал
Так шта каждому по гламурным валенкам...
а галоши кудыть подевали

Эскизы прикрепленных изображений

 

[khach]

CST выложил екзампл на предмет магнетрона.

А файлы проекта там есть где-нибудь или только статья? Так и не понял- СВЧ модель магнетрона в Particles Studio двумерная что ли (без высоты)? Тогда моделировать градиент постоянки по длине катода не получится.

[proxi]

Так и не понял- СВЧ модель магнетрона в Particles Studio двумерная

Думаю что по полной 3D но файлы за отдельную оплату, даром что Дармштат. Надо сказать оперативненько.
Но в СST юмора хоть отбавляй, одна Мафия и экспорт-импорт в Фаст Генри чего стоит.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Слесарь]

Ну что ж, я доделал источник постоянного напряжения для подогрева катода магнетрона. Вот мой испытательный полигон.



Число витков первичной обмотки импульсного трансформатора рассчитал воспользовавшись специальной программой, вторички подбирал опытным путем. Самая нагревающаяся деталь стала импульсный диод выпрямитель накального напряжения, но с радиатором перегреваться не будет. Немного греются конденсаторы параллельно накалу, но думаю должны служить долго. Стабилизацию по току не делал, напряжение накала регулируется подстроечником на плате, думаю этого будет достаточно на постоянную нагрузку.

Как понимаю, других вариантов, кроме как питать постоянным напряжением, просто нет.
Можно конечно сделать отдельный 50 Гц трансформатор на 50 Вт, но, как понимаю такой транс получится громоздким. Вторичка должна быть хорошо изолирована так как присутствует напряжение до 6000 Вольт.

Спереди магнетрона свечение видно еще лучше:



Спасибо! Вопрос решен.

[proxi]

Можно конечно сделать отдельный 50 Гц трансформатор на 50 Вт, но, как понимаю такой транс получится грамоздким. Вторичка должна быть хорошо изолирована так как присутствует напряжение до 6000 Вольт.

Отнюдь на 4 скопейками килловольт после умножения на 2 ( трафы более чем на пару килловольт шьются без специального исполнения ) и мощность 500 и более W. ИМХО без трафа очень тяжко и дорого получается хотя и заманчиво.
Как то видел ФАПЧ ованный магнетрон с P= 100W там в облегченном режиме все от постоянки.

[Слесарь]

Скажем так, в одном изделии разработчик заложил накал постоянным током. Из опыта эксплуатации партии изделий обнаружилось, что магнетроны выходят из строя чаще, чем у аналогичного изделия более древней версии, в котором питание накала было переменным током от трансформатора.

Пяток лет отработает и ладно...
Я вообще не верю что при разнице в 3 Вольта будет заметное влияние на катод. Если еще учесть что напряжение КА до 5800 Вольт, мне трудно представить влияние 3 Вольт.

[proxi]

Пяток лет отработает и ладно...

Дык так и не раскололся что это будет.

[Слесарь]

Дык так и не раскололся что это будет.

Я же в нескольких темах только об этом и говорил, что делаю плавное регулирования мощности излучения магнетрона, в данном случае, пока для микроволновой печки.


Видео.

Ртутная лампа не очень хороший наглядный пример, не горит при малом излучении и мерцает, но тем не менее, регулирование видно

[proxi]

регулирования мощности излучения магнетрона,

Понятно накалом.

[Слесарь]

Нет. Не накалом. Длительность импульса К-А напряжения питания магнетрона

[proxi]

Нет. Не накалом. Длительность импульса К-А напряжения питания магнетрона

А в чем новизна? Эго так и регулируют в промышленных установках. Импульсы правда длинные, полупериоды. Но отбивной по барабану, она интегратор как бы.