(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221081420 3.9 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 中国科学院近代 物理研究所 地址 730013 甘肃省兰州市城关区南昌路 509号 (72)发明人 孙列鹏　施龙波　金珂安　江国栋　 吴峥嵘　黄贵荣　 (74)专利代理 机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 专利代理师 孙楠 (51)Int.Cl. G05F 1/66(2006.01) G05B 9/03(2006.01) H05K 5/02(2006.01) H05K 9/00(2006.01) (54)发明名称 一种固态功率源的前级不间断失效冗余结 构 (57)摘要 本发明涉及一种固态功率源的前级不间断 失效冗余结构， 其包括： 功率分配器， 其输入端与 输入控制单元的输出端 连接， 用于将接收到的信 号功率进行再分配， 所述功率分配器的输出端口 设置为至少八个； 前级小功率功放， 至少设置为 八个， 分别与所述功率分配器的各输出端口连 接， 用于将 接收到的再分配的信号功率进行放大 后输出； 功率合成器， 其输入端与各所述前级小 功率功放的输出端连接， 将接收到的放大后的信 号功率合 成后， 经功率传输线传输至末级功放单 元。 本发明能没有间断的在低电平闭环下对前级 失效进行补偿， 具有非常高的可靠性和可实现 性。 本发明能在加速 器领域中应用。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115185333 A 2022.10.14 CN 115185333 A 1.一种固态 功率源的前级不间断失效冗余结构， 其特 征在于， 包括： 功率分配器， 其输入端与输入控制单元的输出端连接， 用于将接收到的信号功率进行 再分配， 所述功率分配 器的输出端口设置为至少八个； 前级小功率功放， 至少设置为八个， 分别与所述功率分配器的各输出端口连接， 用于将 接收到的再分配的信号功率进行放大后输出； 功率合成器， 其输入端与各所述前级小功率功放的输出端连接， 将接收到的放大后的 信号功率 合成后， 经功率传输线传输 至末级功放单 元。 2.如权利要求1所述固态功率源的前级不间断失效冗余结构， 其特征在于， 所述功率分 配器和所述功率 合成器中都内置平衡电阻。 3.如权利要求1所述固态功率源的前级不间断失效冗余结构， 其特征在于， 所述前级小 功率功放与所述功率分配 器、 所述功率 合成器之间采用拔插结构。 4.如权利要求1所述固态功率源的前级不间断失效冗余结构， 其特征在于， 所述前级小 功率功放采用金属包边结构； 前级壳体间隙处进行防辐射设计。 5.如权利要求1所述固态功率源的前级不间断失效冗余结构， 其特征在于， 所述固态功 率源的前级不间断失效冗余结构能实现的不间断失效补偿， 具体实现方法为： 通过功率分配器将接收到的信号功率分配至多个前级小功率功放内， 进行放大后， 再 传输至功率合成器内进行合成； 当某一个或几个前级小功率功放故障时， 其他前级小功率功放会保持正常工作状态， 功率不会跌落至零， 没有间断且在幅度闭环的情况 下不会对束流产生影响。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115185333 A 2一种固态功率 源的前级不间断失效冗余结构 技术领域 [0001]本发明涉及 一种加速器技术领域， 特别是关于一种固态功率源的前级不间断失效 冗余结构。 背景技术 [0002]全固态功率源系统具有工作电压低、 性能稳定可靠、 故障率低、 易于 维护且维护成 本低等特点， 近年来在加速器领域得到了越来越广泛的应用。 但是， 在一些稳定性要求较高 的场所， 要求功率源带故障输出功率以满足束流可用性指标， 末级功放可以通过提高其他 功放的功率容量来保证个别模块失效带来的影响， 但是前级功放由于采用串列形式， 在单 个失效的情况下可能会造成关闭射频的严重后果， 使束流出现不可逆转的失配。 目前 的双 工器的设计形式必不可少的会有一个小的时间间隙， 一般在10ms左右， 这对闭环运行的低 电平来说非常危险。 发明内容 [0003]针对上述问题， 本发明的目的是提供一种固态功率源的前级不间断失效冗余结 构， 其能没有间断的在低电平闭环下对前级失效进行补偿， 具有非常高的可靠性和可实现 性。 [0004]为实现上述目的， 本发明采取以下技术方案： 一种固态功率源的前级不间断失效 冗余结构， 其包括： 功率分配器， 其输入端与输入控制单元 的输出端连接， 用于将接 收到的 信号功率进行再分配， 所述功 率分配器的输出端口设置为至少八个； 前级小功 率功放， 至少 设置为八个， 分别与所述功率分配器的各输出端口连接， 用于将接 收到的再分配的信号功 率进行放大后输出； 功 率合成器， 其输入端与各所述前级小功 率功放的输出端连接， 将 接收 到的放大后的信号功率 合成后， 经功率传输线传输 至末级功放单 元。 [0005]进一步， 所述功率分配 器和所述功率 合成器中都内置平衡电阻。 [0006]进一步， 所述前级小功率功放与所述功率分配器、 所述功率合成器之间采用拔插 结构。 [0007]进一步， 所述前级小功率功放采用金属包边结构； 前级壳体间隙处进行防辐射设 计。 [0008]进一步， 所述固态功率源的前级不间断失效冗余结构能实现的不间断失效补偿， 具体实现方法为： [0009]通过功率分配器将接收到的信号功率分配至多个前级小功率功放内， 进行放大 后， 再传输 至功率合成器内进行合成； [0010]当某一个或几个前级小功率功放故障时， 其他前级小功率功放会保持正常工作状 态， 功率不会跌落至零， 没有间断且在幅度闭环的情况 下不会对束流产生影响。 [0011]本发明由于采取以上技 术方案， 其具有以下优点： [0012]1、 本发明采用模块 化结构， 有利于产品产业 化。说　明　书 1/4 页 3 CN 115185333 A 3