Fuente de alimentación para magnetrón.

Una fuente de alimentación (1) para un magnetrón, incluyendo la fuente de alimentación:

* un circuito de alimentación de convertidor conmutado, para magnetrón, (3) teniendo el MSCPC una entrada de control y estando adaptado para generar una tensión aumentada en un cierto múltiplo de la tensión de DC aplicada al mismo cuando se aplica a la entrada de control una tensión de control normal o una tensión de control que se desvía en una dirección respecto de la normal, siendo dicha dirección ineficaz sobre el múltiplo, y una tensión aumentada en un múltiplo decreciente, con la desviación de la tensión de control respecto de la normal en la otra dirección, siendo la otra dirección eficaz sobre el múltiplo, es decir, reduciéndolo;

* una fuente de tensión de DC (2) dispuesta para suministrar al MSCPC la tensión de DC, o la tensión de DC junto con un aumento en la misma,

* medios para medir la potencia o la corriente procedente de la fuente de tensión de DC, que pasa a través del MSCPC para accionar el magnetrón;

* medios de control del convertidor (12) para aplicar una tensión de control al MSCPC, de acuerdo con una función de la diferencia entre una potencia deseada del magnetrón y dicha potencia o corriente medidas; y

* medios de control de la tensión de DC (27) para hacer pasar la desviación de la tensión de control en la dirección ineficaz sobre el múltiplo, a la fuente de tensión de DC para hacer que suministre al MSCPC la tensión de DC aumentada;

siendo la disposición tal que, en funcionamiento:

* cuando los medios de control del convertidor aplican la tensión normal al MSCPC, éste último es alimentado con la tensión de DC y aplica potencia normal al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia normal,

* cuando los medios de control del convertidor aplican tensión normal desviada en la dirección eficaz sobre el múltiplo, el MSCPC es alimentado con la tensión de DC y aplica menos potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a una potencia inferior a la normal, y

* cuando los medios de control del convertidor aplican tensión normal desviada en la dirección ineficaz sobre el múltiplo, el MSCPC es alimentado con una tensión de DC aumentada y aplica mayor potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a una potencia mayor que la normal.

Fuente de alimentación para magnetrón La presente invención se refiere a una fuente de alimentación para un magnetrón, en particular, pero no exclusivamente, para su utilización con un magnetrón que alimenta una lámpara.

Las fuentes de alimentación para magnetrón conocidas incluyen un circuito convertidor que comprende:

â?¢ un convertidor adaptado para ser accionado por una fuente de tensión de DC y producir una salida de corriente alterna, teniendo dicho convertidor:

â?¢ un circuito resonante que incluye una inductancia y una capacitancia ("circuito LC") que presenta una frecuencia resonante, y 15

â?¢ un circuito de conmutación adaptado para conmutar la inductancia y la capacitancia a efectos de generar una corriente alterna conmutada que tiene una frecuencia mayor que la de la resonancia del circuito LC;

â?¢ un transformador de salida para aumentar la tensión de la corriente alterna de salida, y 20

â?¢ un circuito rectificador y de suavizado conectado a un circuito secundario del transformador de salida para suministrar al magnetrón una tensión aumentada.

En el presente documento, se describe dicho circuito como un "circuito de alimentación con convertidor conmutado, 25 para magnetrón" o MSCPC.

En las fuentes de alimentación para magnetrón conocidas, la fuente de tensión de DC para el convertidor incluye normalmente (por razones normativas) una corrección del factor de potencia (PFC, power factor correction) , para permitir que presente características sustancialmente óhmicas cuando se conecta a la red de corriente alterna.

Tanto las fuentes de tensión con PFC como los convertidores, es decir, las etapas PFC y las etapas convertidoras, son normalmente dispositivos de conmutación de alta frecuencia, es decir, incorporan conmutadores electrónicos conmutados a alta frecuencia con respecto a la frecuencia de la red. Ambas etapas tienen características de eficiencia, por lo que en ciertas condiciones de funcionamiento sus eficiencias disminuyen.

La eficiencia de la etapa PFC disminuye cuando se hace funcionar para generar una tensión de DC cada vez mayor. La eficiencia de la etapa convertidora disminuye cuando se hace funcionar a una frecuencia de conmutación superior, por encima de la resonancia de sus componentes, y cuando genera menos corriente que su corriente máxima.

La dicotomía de la eficiencia máxima de PFC a baja tensión y la eficiencia máxima del convertidor menoscaba la eficiencia total de la fuente de alimentación.

El objetivo de la presente invención es dar a conocer una fuente de alimentación eficiente.

De acuerdo con la invención, se da a conocer una fuente de alimentación para un magnetrón, incluyendo dicha fuente de alimentación:

â?¢ un circuito de alimentación de convertidor conmutado, para magnetrón, teniendo el MSCPC una entrada de control 50 y estando adaptado para generar una tensión aumentada en un cierto múltiplo de la tensión de DC aplicada al mismo cuando se aplica a la entrada de control una tensión de control normal o una tensión de control que se desvía en una dirección respecto de la normal, siendo dicha dirección ineficaz sobre el múltiplo, y una tensión aumentada en un múltiplo decreciente, con la desviación de la tensión de control respecto de la normal en la otra dirección, siendo la otra dirección eficaz sobre el múltiplo, es decir, reduciéndolo;

â?¢ una fuente de tensión de DC dispuesta para suministrar al MSCPC la tensión de DC, o la tensión de DC con un aumento de la misma,

â?¢ medios para medir la potencia o la corriente procedente de la fuente de tensión de DC, que pasa a través del

MSCPC para accionar el magnetrón;

â?¢ medios de control del convertidor para aplicar una tensión de control al MSCPC, de acuerdo con una función de la diferencia entre una potencia deseada del magnetrón y dicha potencia o corriente medidas; y 5

â?¢ medios de control de la tensión de DC para hacer pasar la desviación de la tensión de control en la dirección ineficaz sobre el múltiplo, a la fuente de tensión de DC para hacer que suministre al MSCPC la tensión de DC aumentada;

siendo la disposición tal que, en funcionamiento:

â?¢ cuando los medios de control del convertidor aplican la tensión normal al MSCPC, éste último es alimentado con la tensión de DC y aplica potencia normal al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia normal, â?¢ cuando los medios de control del convertidor aplican tensión normal desviada en la dirección eficaz sobre el múltiplo, el MSCPC es alimentado con la tensión de DC y aplica menos potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a una potencia inferior a la normal, y â?¢ cuando los medios de control del convertidor aplican tensión normal desviada en la dirección ineficaz sobre el múltiplo, el MSCPC es alimentado con una tensión de DC aumentada y aplica mayor potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a una potencia mayor que la normal.

Se contempla que los medios de control de la tensión de DC para hacer pasar la desviación de la tensión de control pueden ser un microprocesador programado para controlar la fuente de alimentación de la manera indicada. Sin embargo, en la realización preferida, los medios de control de la tensión de DC (DCVCM) para hacer pasar la desviación de la tensión de control son un circuito de equipamiento físico para obtener la tensión de control para la fuente de tensión a partir de la tensión de control para el convertidor. En particular, el DCVCM es un circuito de equipamiento físico dispuesto entre una salida de los medios de control del convertidor y una entrada de control de la fuente de tensión de DC, estando el circuito adaptado y dispuesto para:

â?¢ aislar la entrada de control de la fuente de tensión de DC respecto de la salida de los medios de control del convertidor, cuando la salida requerida del magnetrón es normal o menor, y para

â?¢ hacer pasar la tensión de control desviada en la dirección ineficaz, o una señal correspondiente a la misma, a la 35 entrada de control de la fuente de tensión de DC.

En la realización preferida, los medios de control del convertidor son:

â?¢ un microprocesador programado para producir una tensión de control indicativa de una potencia de salida deseada 40 del magnetrón, y

â?¢ un circuito integrado dispuesto en un lazo de retroalimentación y adaptado para aplicar una señal de control al MSCPC, de acuerdo con una comparación de una tensión procedente del medio de medición, con la tensión procedente del microprocesador, para controlar la potencia del magnetrón a la potencia deseada.

Preferentemente, el medio de medición es una resistencia a través de la cual pasa la corriente de MSCPC y genera la tensión de comparación.

El circuito preferido de equipamiento físico es un circuito transistor conectado a un punto común de un divisor de 50 tensión que controla la fuente de tensión, el circuito transistor polarizando hacia arriba la tensión del divisor solamente cuando se requiere de una potencia mayor que la normal.

Para ayudar a la compresión de la invención, se describirá a continuación una realización específica de la misma, a modo de ejemplo y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 es un diagrama de circuito de una fuente de alimentación, de acuerdo con la invención.

Haciendo referencia a la figura 1, una fuente de alimentación 1 para un magnetrón tiene una fuente de tensión de DC con PFC 2 y un convertidor de HV (High Voltage, alta tensión) 3. La fuente de tensión está accionada por la red

y suministra una tensión de DC sobre la tensión de la red en la línea 5, suavizada por el condensador 4, al convertidor de HV. Éste último suministra corriente alterna conmutada al transformador 6. Éste suministra corriente alterna de alta tensión a un rectificador 7, que a su vez suministra al magnetrón alta tensión anódica, de potencia del magnetrón, en la línea 8. La fuente de tensión y el convertidor tienen eficiencias del orden del 95 % o mayores. Sin 5 embargo, es deseable hacer funcionar toda la fuente de alimentación en condiciones en las que se tenga que son eficientes y prácticos los componentes, y una eficiencia global. Éste es particularmente el caso de una lámpara alimentada mediante el magnetrón. Éste requiere más potencial que la normal durante el arranque, y para mantener su salida hacia el término de su vida útil. La invención está dirigida a contemplar esto, y al mismo tiempo a proporcionar eficiencia durante un funcionamiento normal. Esto último se consigue haciendo funcionar tanto la fuente de tensión de... [Seguir leyendo]

1. Una fuente de alimentación (1) para un magnetrón, incluyendo la fuente de alimentación:

â?¢ un circuito de alimentación de convertidor conmutado, para magnetrón, (3) teniendo el MSCPC una entrada de control y estando adaptado para generar una tensión aumentada en un cierto múltiplo de la tensión de DC aplicada al mismo cuando se aplica a la entrada de control una tensión de control normal o una tensión de control que se desvía en una dirección respecto de la normal, siendo dicha dirección ineficaz sobre el múltiplo, y una tensión aumentada en un múltiplo decreciente, con la desviación de la tensión de control respecto de la normal en la otra dirección, siendo la otra dirección eficaz sobre el múltiplo, es decir, reduciéndolo;

â?¢ una fuente de tensión de DC (2) dispuesta para suministrar al MSCPC la tensión de DC, o la tensión de DC junto con un aumento en la misma, â?¢ medios para medir la potencia o la corriente procedente de la fuente de tensión de DC, que pasa a través del MSCPC para accionar el magnetrón;

â?¢ medios de control del convertidor (12) para aplicar una tensión de control al MSCPC, de acuerdo con una función de la diferencia entre una potencia deseada del magnetrón y dicha potencia o corriente medidas; y 20

â?¢ medios de control de la tensión de DC (27) para hacer pasar la desviación de la tensión de control en la dirección ineficaz sobre el múltiplo, a la fuente de tensión de DC para hacer que suministre al MSCPC la tensión de DC aumentada;

siendo la disposición tal que, en funcionamiento:

â?¢ cuando los medios de control del convertidor aplican la tensión normal al MSCPC, éste último es alimentado con la tensión de DC y aplica potencia normal al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia normal, â?¢ cuando los medios de control del convertidor aplican tensión normal desviada en la dirección eficaz sobre el múltiplo, el MSCPC es alimentado con la tensión de DC y aplica menos potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a una potencia inferior a la normal, y â?¢ cuando los medios de control del convertidor aplican tensión normal desviada en la dirección ineficaz sobre el múltiplo, el MSCPC es alimentado con una tensión de DC aumentada y aplica mayor potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a una potencia mayor que la normal.

2. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con la reivindicación 1, en la que los medios de control de la tensión de DC para hacer pasar la desviación de la tensión de control son un microprocesador programado para producir una tensión de control indicativa de la potencia de salida deseada del magnetrón al MSCPC a efectos de controlar la potencia del magnetrón.

3. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con la reivindicación 2, en la que el medio de medición de la potencia o de la corriente es una resistencia en serie con el MSCPC, estando conectado a tierra un 45 extremo de la resistencia y estando conectado el otro al MSCPC y al microprocesador.

4. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en la que los medios de control del convertidor son una adaptación del microprocesador programada para controlar la fuente de tensión de la manera indicada.

5. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con la reivindicación 1, en la que los medios de control del convertidor son:

â?¢ un microprocesador (12) programado para producir una tensión de control indicativa de una potencia de salida 55 deseada del magnetrón, y â?¢ un circuito integrado (10) dispuesto en un lazo de retroalimentación y adaptado para aplicar una señal de control al MSCPC, de acuerdo con una comparación de una tensión procedente del medio de medición, con la tensión procedente del microprocesador, para controlar la potencia del magnetrón a la potencia deseada.

6. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con la reivindicación 5, en la que el medio de medición de la potencia o de la corriente es una resistencia en serie con el MSCPC, estando conectado a tierra un extremo de la resistencia y estando conectado el otro al MSCPC y a una entrada del circuito integrado, preferentemente a través de una resistencia de retroalimentación.

7. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en la que el circuito integrado es un amplificador operacional (10) conectado como un amplificador de señal de error, siendo dicha señal de error la diferencia entre señales indicativa de una medición de la corriente del convertidor y de la potencia de salida deseada del magnetrón.

8. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con la reivindicación 6 o con la reivindicación 7, en la que está incorporada una resistencia de suavizado de la ondulación (R5) entre la entrada del circuito integrado que tiene la resistencia en serie conectada a la misma, y una línea de fuente de tensión de DC.

9. Una fuente de alimentación a acorde con la reivindicación 5, la reivindicación 6, la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en la que el circuito integrado está dispuesto como un integrador con un condensador de retroalimentación (14) , de tal modo que su tensión de salida está adaptada para controlar un circuito de tensión a frecuencia para controlar el convertidor.

10. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en la que los medios de control de la tensión de DC para hacer pasar la desviación de la tensión de control son un circuito de equipamiento físico (27) que está dispuesto entre una salida del circuito integrado y una entrada de control de la fuente de tensión de DC, estando adaptado y dispuesto el circuito para:

â?¢ aislar la entrada de control de la fuente de tensión de DC respecto de la salida del circuito integrado, cuando la salida requerida del magnetrón es normal o menor, y para â?¢ hacer pasar la tensión de control desviada en la dirección ineficaz, o una señal correspondiente a la misma, a la 30 entrada de control de la fuente de tensión de DC.

11. Una fuente de alimentación para magnetrón acorde con la reivindicación 10, en la que el circuito de equipamiento físico es un circuito transistor seguidor de emisor, conectado para polarizar el punto común de un divisor de tensión que controla la fuente de tensión de DC, el circuito transistor polarizando hacia arriba la tensión del divisor solamente cuando se requiere una potencia mayor que la normal.