10KV聽起來很了不起，其實(shí)，只要副邊圈數(shù)匝比足夠大就可以了，和普通的高頻變壓器沒有什么特殊的地方，控制環(huán)節(jié)和理論基本沒什么影響，而且，對(duì)于10KV來說，副邊線圈平均電流只需要1A，功率就能達(dá)到10KW了，并不復(fù)雜，只是聽起來歷害而已。
其實(shí)這是一個(gè)大功率微波電源，微波電源工作時(shí)的電壓約4500v，但是，磁控管需要在7000v以上的高壓下才能被觸發(fā)，然后才能進(jìn)入所謂的π模振蕩，進(jìn)入π振蕩后，微波電源會(huì)被鎖定到4500v左右，此時(shí)，電壓無法再調(diào)節(jié)升高，調(diào)節(jié)電壓只會(huì)升高工作電流，無法升高負(fù)載電壓，相當(dāng)于是穩(wěn)壓二極管模式。
題外話，磁控管真的是一個(gè)很了不起的發(fā)明，工作原理非常復(fù)雜，科技含量非常高。
主電源部會(huì)采用的是全橋LC模式，原邊不諧振，依靠副邊電容進(jìn)行諧振，但實(shí)際上整體上是不進(jìn)入諧振狀態(tài)的，因?yàn)橐坏┻M(jìn)入諧振后，很容易產(chǎn)生類似自激的不可控狀態(tài)，很危險(xiǎn)，這樣，主電源基本工作在硬開關(guān)模式。主電源就是一個(gè)普通的全橋LC電路，工作在10KW理論上也不復(fù)雜，增加脈寬時(shí)間就可以了，只是大功率時(shí)，功率管的發(fā)熱量和驅(qū)動(dòng)能力等要求會(huì)很高。在硬開關(guān)時(shí)，通過脈寬占空比PWM調(diào)節(jié)，類似移相全橋的工作過程，能穩(wěn)定控制副邊電壓從0起調(diào)，一直調(diào)到10kv。
工作在10KV其實(shí)也簡單，變壓器原邊20圈，副邊200圈，10倍升壓，當(dāng)變壓器原邊采用500V電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，副邊理論上就能輸出5000V電壓，然后，通過倍壓整流，輕易就能輸出10000v電壓，三相整流后的母線電壓是530伏，符合要求?？紤]到磁控管起振后，會(huì)把電壓鎖定在4500v左右，電壓鎖定能力很強(qiáng)，基本類似短路，所以，不能用全橋整流或半橋整流，輸出必須有限流功能。
所以，微波電源需要的是恒流模式，它在空載時(shí)，盡可能輸出高電壓，保證磁控管諧振腔可靠觸發(fā)，在被觸發(fā)后，電壓被降低約一半時(shí)，不會(huì)過流。次級(jí)整流不能采用全橋模式，必須要有一定的恒流功能，起初設(shè)計(jì)，采用了倍壓整流模式，這種模式，輸出電壓較高，通過隔離電容實(shí)現(xiàn)限流。
倍壓整流結(jié)構(gòu)很簡單，負(fù)載能力很強(qiáng)，我用這種結(jié)構(gòu)跑過35KW。
但這種結(jié)構(gòu)在測試的時(shí)候，屢燒高壓整流二極管，10kv的高壓整流二極管，分分鐘燒掉，燒掉的原因可能是過壓，也可能是過流。用30kv的整流二極管，偶爾也會(huì)燒掉。
高壓整流二極管很貴，幾十塊錢一個(gè)。
后來，采用了單二極管整流方式，因?yàn)榇趴毓茉诿}動(dòng)直流下也可以工作，單二極管整流可以省掉一組昂貴的整流二極管。
測試下來，單二極管整流方式，工作情況相當(dāng)好，基本上不再發(fā)生整流管炸管現(xiàn)象，而且，省掉一組二極管后，發(fā)熱量和成本都下降很多。
單二極管的缺點(diǎn)是，它只能輸出脈動(dòng)直流，后級(jí)不能接濾波電容，不然，無法得到高壓輸出。
但是，這種工作模式恰好符合磁控管的工作環(huán)境。
不管是倍壓整流，還是單二極管整流，因?yàn)橛须娙莞綦x，電容對(duì)交流信號(hào)有容抗，天然就具備恒流功能，能夠?qū)崿F(xiàn)空載時(shí)高電壓，滿載時(shí)自動(dòng)恒流適應(yīng)電壓。非常好的實(shí)現(xiàn)磁控管的工作過程。
電磁爐的磁控管是依靠可飽和變壓器實(shí)現(xiàn)空載高電壓，滿載自動(dòng)適應(yīng)電壓。
高壓工作特別容易發(fā)生打火擊穿現(xiàn)象，特別是，很多材料的耐壓是按照直流電壓環(huán)境測試的，但在高頻高壓時(shí)，直流絕緣措施基本失效。比如，號(hào)稱耐壓10KV的絕緣，在高頻交流時(shí)，5kv輕松擊穿。
耐壓20kv的高壓薄膜電容，在5kv高頻交流時(shí)，也是分分鐘擊穿。
20kv的電容，工作在5000v時(shí)，幾秒鐘就開始內(nèi)部打火。
拆開內(nèi)部的金屬化膜，里面被擊穿的星星點(diǎn)點(diǎn)，所謂的耐壓20kv，只是在直流電壓環(huán)境下，在高頻交流時(shí)，簡直不堪一擊。
這次開發(fā)過程用了近兩年時(shí)間，回頭看來，走了很多彎路，花了很多精力和費(fèi)用，比如副邊整流，用過很多柘樸，最終比較下來，才確定采用單二極管整流模式。
