مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری فصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران 16823745 22 2 2024 8 27 Performance Improvement of High Voltage Transformer in Klystron Amplifier Power Supply by Magnetizing Current Balancing بهبود عملکرد ترانسفورماتور ولتاژ بالا در منبع تغذیه تقویت‌کننده کلایسترون با متعادل‌سازی جریان مغناطیس‌کنندگی 150 156 fa ابوالفضل نصیری شهید مدنی آذربایجان محسن گنجی دانشگاه امام حسین سید محمد علوی دانشگاه جامع امام حسین (ع) 2023 11 21 In this research, the structure of a Full-bridge converter has been used to feed the klystron amplifier. Three Full-bridge transducer modules with high voltage transformers are used to supply the power of klystron (100 kW, 4 kV, 25 kV). The output of the transformers is rectifier in a star structure and after passing through a π filter, the circuit of the klystron lamp is supplied. The output of the power supply is 1 ms width and frequency of repetition is 50 Hz. The input voltage of the converter is 500 VDC, which is supplied by a three-phase feed. In this research, by balancing the magnetizing current of high frequency transformers, the maximum magnetization current of transformers decreases and decreases the maximum current of transistors. In addition, the core dimensions of the transformer decrease by reducing the maximum magnetization current. As a result, the dimensions, volume, and weight of the klystron drive circuit are reduced. Also, by using leakage inductance of high frequency transformer, series resonance circuit has been created and soft switching conditions have been provided. In this way, it improves the performance of the klystron driven circuit. Modulator performance has been simulated and approved using PSCAD software and resistive load. <span dir="RTL" lang="AR-SA" style="font-size: 14.0pt; font-family: 'B Nazanin'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: AR-SA;">در این تحقیق از ساختار مبدل تمام&zwnj;پل برای تغذیه تقویت&zwnj;کننده کلایسترون استفاده شده است. برای تأمین توان کلایسترون <span dir="RTL" lang="AR-SA" style="font-size: 14.0pt; font-family: 'B Nazanin'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: AR-SA;">(<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: AR-SA;">kW 100، <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: AR-SA;">A 4 و <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Times New Roman',serif; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: AR-SA;">kV 25) سه ماژول مبدل تمام&zwnj;پل با ترانسفورماتور ولتاژ بالا- فرکانس بالا به&zwnj;کار رفته است. خروجی ترانسفورماتورها در یک ساختار ستاره، یکسو شده و پس از عبور از یک فیلتر π، تغذیه مدار راه&zwnj;انداز لامپ کلایسترون تأمین می&zwnj;شود. خروجی منبع تغذیه، پالس&zwnj;هایی با عرض ms 1 و  فرکانس تکرار 50Hz می&zwnj;باشد. ولتاژ ورودی مبدل VDC 500 است که از یک تغذیه سه&zwnj;فاز تأمین می&zwnj;گردد. در این تحقیق با متعادل&zwnj;سازی جریان مغناطیس&zwnj;کنندگی ترانسفورماتور فرکانس بالا، بیشینه جریان مغناطیس&zwnj;کنندگی ترانسفورماتورها کاهش یافته و موجب کاهش بیشینه جریان ترانزیستورها می&zwnj;شود. با کاهش بیشینه جریان مغناطیس&zwnj;کنندگی نیز ابعاد هسته ترانسفورماتور و در نتیجه ابعاد، حجم و وزن مدار راه&zwnj;انداز کلایسترون کاهش پیدا می&zwnj;کند. همچنین اندوکتانس نشتی ترانسفورماتور فرکانس بالا، موجب شکل<span dir="RTL" lang="AR-SA" style="font-size: 14.0pt; font-family: 'Cambria',serif; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: Cambria; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: AR-SA;">گیری مدار تشدید سری شده و شرایط کلیدزنی نرم فراهم گردیده و بدین ترتیب موجب بهبود عملکرد مدار راه&zwnj;انداز کلایسترون می&zwnj;شود. عملکرد مدولاتور با استفاده از نرم&zwnj;افزار  PSCAD و بار مقاومتی شبیه&zwnj;سازی شده و مورد تأیید قرار گرفته است.

http://ijece.org/fa/Article/Download/44765