具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明实施例提供了一种行波管集成电源，包括依次层叠设置的第一至第四电路板，第一电路板上设置有逆变模块，第二电路板上设置有升压模块，第三电路板上设置有整流模块，第四电路板上设置有灯丝模块，其中

逆变模块用于将输入的第一直流电压信号转换为交流电压信号；

升压模块，用于对交流电压信号进行升压；

整流模块，用于将升压后的交流电压信号转换为第二直流电压信号并输出至待供电的行波管；

灯丝模块，用于根据第一直流电压信号向行波管的灯丝供电。

本实施例提供的行波管集成电源，通过根据驱动行波管中电源的电路结构特性将其分成多个电路板模块分层设置，实现了高压电源的散热需求，完成了电路的紧凑型设计，提高了电源的功率密度，具有良好的应用前景。

在一个具体示例中，如图1所示，行波管集成电源包括依次层叠设置的逆变电路板、升压电路板、整流电路板和灯丝电路板，逆变电路板上设置有逆变模块100，升压电路板上设置有升压模块200，整流电路板上设置有整流模块300，灯丝电路板上设置有灯丝模块400。

如图2所示，逆变模块100包括逆变电路101、控制驱动电路103和直流转换电路105。可选地，逆变电路101为全桥逆变电路，当然本申请并不限定逆变电路101的具体类型，半桥逆变电路也是可以的。直流转换电路105为DC/DC变换电路，将输入的直流电压信号Vin转换为能够适用于为控制驱动电路中的控制芯片供电的直流电压信号。控制驱动电路103在直流转换电路105提供的电源作用下，控制逆变电路101中的开关管的导通和关断以对输入的直流电压信号Vin进行从直流到交流的转换，生成交流电压信号，该交流电压信号为高频交流电压信号。

在一些可选的实施方式中，逆变模块100具有封装在其壳体内的三个子电路板，开关管设置于第一子电路板，并且贴合该壳体设置，直流转换电路105设置于第二子电路板，逆变电路101中的辅助器件和驱动控制电路103设置在第三子电路板。在本申请中，开关管为功率开关管，逆变电路101中的辅助器件表示逆变电路中除开关管之外的其他电路器件。作为功率开关管，开关管是逆变电路的主要发热源，通过将开关管独立设置在单独的电路板并贴合逆变模块100的壳体设置，有利于集中向外部散热。

直流转换电路105作为DC/DC变换电路，电路体积很小，PCB的尺寸小于等于10mm*16mm，可以将该电路板贴装在逆变模块100的壳体上以利于散热，例如，可以将设置有开关管的第一子电路板与设置有直流转换电路105的第二子电路板分别贴合逆变模块100壳体的两个侧壁设置以利于散热，或者在布局时，将直流转换电路105插置在逆变模块100中其他适当的位置以便于进一步小型化。因此，通过将逆变电路101中的辅助器件和驱动控制电路103设置在一块电路板上，将直流转换电路105设置在另一块电路板上，可以利用直流转换电路105的小尺寸的灵活性，便于逆变模块100的小型化和散热优化。

在一些可选的实施方式中，逆变电路板中的各电路板层叠设置，自其壳体起依次为第一子电路板、第二子电路板和第三子电路板，通过将开关管电路设置在距离外壳最近的位置，可以加速其通过外壳的金属材料向外部散热。此外可以将设置有开关管的第一子电路板的基板设置成陶瓷板，并将开关管使用导热硅胶固定在陶瓷板上，以利于散热。还可在行波管集成电源的外壳底部涂覆导热硅脂，并将逆变电路板中贴合有第一子电路板的壳体外表面设置在该涂覆有导热硅脂的底部，从而增强散热效果。

升压模块200包括谐振网络201和升压变压器203，用于对经过逆变模块100转换后得到的交流电压信号进行升压。

为了向行波管提供多个电源电压，本申请中升压变压器203为包括多个次级绕组的高频升压变压器，将逆变模块生成的高频交流电压信号升压为多路交流电压信号，该多路交流电压信号中的每一路为高频交流电压信号。

谐振网络201设置在逆变电路101与升压变压器203的初级绕组之间，谐振网络201可以由谐振电感、电容和变压器漏感组成，形成对逆变电路101的软开关，以保证逆变电路101中的开关管零电压开启和零电压关断，减少开关管的损耗，提高电源的工作效率，进一步减少散热以促进各电路的进一步紧凑布局。

整流模块300包括整流电路301和取样电路303，以将经过升压模块200升压后的交流电压信号转换为直流电压信号从而供应行波管，该整流电路301为高压整流电路。如图2所示，整流电路301经过升压变压器203的多个次级绕组输出的交流电压信号整流为四个高压直流电压信号，阴极电压Vk、收集极电压VC1、VC2和VC3。本领域技术人员应理解，提供给行波管的上述四个直流电压信号的电压值通常极高，达到千伏级，在一个具体示例中，阴极电压Vk、收集极电压VC1、VC2和VC3分别为-3000V、1800V、1350V和900V，当然这仅是示例性的，具体的电压值可以根据作为负载的行波管所需的供电参数而调整。

取样电路303对阴极电压和行波管的管体电流的取样，并反馈给逆变模块100，具体反馈给逆变模块100中的控制驱动电路103以作为其控制逆变电路101的开关管的调整参数，控制驱动电路103根据取样电路的取样控制逆变电路101从而进一步对整流模块300的高压整流电路301输出的直流电压信号进行稳压以及过流保护。

因为高压供电，整流模块300中高压功率器件在工作时散发大量热量、高压整流电路需要高压绝缘。可选地，设置有整流模块300的整流电路板包括封装于其壳体内的三块子电路板，分别为二极管电路板、辅助器件电路板以及取样电路板，整流电路301中除二极管之外的器件为辅助器件，二极管电路板上设置有整流电路301的二极管，辅助器件电路板上设置有辅助器件，例如电容和电阻等，取样电路板上设置有取样电路303。

可选地，二极管电路板的基板为陶瓷板，以增加导热。此外，可以将二极管电路板放置于贴合整流模块300的壳体的底层，壳体的材料通常为铝，通过将二极管电路板靠近壳体设置，可以进一步保证良好的热量传导。可选地，依次层叠设置二极管电路板、辅助器件电路板和取样电路板。在本申请中，在整流模块300的电路层间还可以灌注有胶体，通过将整流模块300设置在分立的模块中并单独封装，方便了以灌封胶体的方式进行散热，此外通过灌胶同时还解决了高压整流电路之间的高压绝缘问题，胶体例如可以为HM305有机硅密封胶，还可以按照一定配比混合硫化剂，本申请并不旨在限制所灌注的胶体的具体类型。

以上方式，将整流模块300根据不同电路结构的结构特点，将整流电路301拆分为两个电路板，并将整流模块300中的各个电路板设置成分层的结构，同时解决了紧凑设计和散热问题，有效提高了电源的功率密度。此外，通过将整流模块300中的电路分层设置在一个单独的封装壳体内，方便灌胶，在散热的同时具有良好的高压绝缘效果。

灯丝模块400包括灯丝供电电源，其为独立的DC/DC电源，以将输入电源电压Vin转换为行波管的灯丝所需的供电电压。例如，如果输入电源电压Vin为28V的直流电压，行波管的灯丝所需供电电压为6.5V，则灯丝模块400为DC/DC直流降压电路。当然这只是示例性地，具体形式不作限制。

通过以上设置的行波管集成电源，行波管集成电源的电源体积小于等于130mm*32mm*17mm，可见，因为散热好、高压绝缘效果好，体积小、重量轻、紧凑化效果良好。

本发明针对目前现有的问题，提供一种行波管集成电源。该行波管集成电源包括依次层叠设置的逆变模块、升压模块、整流模块、灯丝模块，通过根据驱动行波管的电源的各电路结构特性将电源分成多个电路板模块并分层设置，实现了高压电源的散热需求，同时完成了电路的紧凑布局，实现了行波管电源的超小型化。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。