[发明专利]用于行波管电源调制器的高压开关电源无效

专利信息
申请号: 200910088390.1 申请日: 2009-06-26
公开(公告)号: CN101931328A 公开(公告)日: 2010-12-29
发明(设计)人: 董戈;陈宇;陈仲林;徐成前 申请(专利权)人: 中国科学院电子学研究所
主分类号: H02M3/24 分类号: H02M3/24;H02M3/335;G05F1/46
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 梁爱荣
地址: 100080 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 用于 行波 电源 调制器 高压 开关电源
【说明书】:

技术领域

发明属于电子信息技术领域,采用具有低压贮能电容的隔离闭环反馈高压开关电源实现了行波管放大器电源调制器。

背景技术

行波管放大器广泛应用在现代脉冲雷达系统中。由于开关电源体积小、重量轻、输出电压纹波小,所以采用开关电源作为行波管电源调制器已经成为发展方向。为了提高行波管放大器(Traveling wave tubeAmplifier,TWTA)微波输出信号的相位稳定性,要求行波管供电高压电源输出电压稳定性很高,现代相干雷达系统中,对高压电源输出电压稳定性要求达到10-4量级。在脉冲TWTA中,这一稳定度通常是依靠高压输出端线性稳压电路和高压储能电容实现的。线性稳压器形式很多,其主要缺点在于悬浮高压输出端在高电位上带来的问题,而且对于一次电源波动带来的输出电压变化作用小,一般需要在电源输入端增加预稳电路。高压储能电容的容量零点几到几个微法,其耐压要求几千伏到几十千伏,其体积、重量、可靠性、价格等问题都是设计师较难解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术问题,本发明的目的是提出一种用于行波管电源调制器的体积小、重量轻、价格低、高可靠性高压开关电源。

为了达成所述目的,本发明提供了一种用于行波管电源调制器的高压开关电源,该电源含有:

一输入电路,用于对一次输入电压Uin整流、滤波形成所需直流电压;

一逆变电路,其交流和直流变换输入端与输入电路输出端连接,其控制输入端与隔离反馈电路输出端连接,由逆变电路接收输入电路输出的直流电压和隔离反馈电路输出的含有高压稳定度信息的信号,转换并输出参数可调的交流电压;

一升压变压器,其原边绕组与逆变电路的输出端连接,升压变压器将逆变电路输出端的交流电压转换并通过副边绕组输出多组高压交流电压;

一整流滤波电路,其多个输入端分别与升压变压器的多个副边绕组输出端连接,将升压变压器各个副边绕组输出的多组高压交流电压通过整流滤波电路形成并输出每组直流高压电压;

一分压采样电路,其电阻分压器与整流滤波电路的多组直流高压输出中的一个高压稳压输出端连接,对高压稳压输出端输出的高压稳压信号进行电压采样,采样电压与分压采样电路的基准电压单元的基准电压比较形成含有高压稳定度信息的信号;

隔离反馈电路两端分别与分压采样电路的基准电压单元的输出端和逆变电路的控制电路输入端相连,隔离反馈电路将分压采样电路输出的含有高压稳定度信息的信号进行高压隔离并输入给逆变电路的控制电路。

所述的用于行波管电源调制器的高压开关电源,还包括,在输入电路和逆变电路间连接低压储能电容,而在整流滤波电路高压稳压输出端不连接或连接小容值的储能电容。

其中,所述的升压变压器采用分组绕制。

其中,所述的整流滤波电路含有多组整流滤波单元,多组整流滤波单元的输出端串联连接,每组输出端的直流高压电压叠加形成并输出叠加直流高压电压。

其中,所述隔离反馈电路利用光耦或变压器实现低压端和高压端的隔离。

本发明的有益效果:本发明一种用于行波管电源调制器的高压开关电源实现了多级降压收集级行波管电源调制器。与现有技术相比,本发明实现的用于行波管电源调制器的高压开关电源稳压性能好、降低了体积、重量、成本,提高了对高压打火的保护性能和可靠性。上述效果在实践应用中得以验证。

1.一种用于行波管电源调制器的高压电源实现了含有1个或若干个几千伏到几十千伏高压电压输出、总功耗几十到几千瓦的行波管电源调制器,电源体积小,重量轻,成本低,高压电压输出稳定性能好,可靠性高。

2.利用低压储能电容替代或部分替代高压储能电容。当脉冲负载行波管工作期间,低压储能电容储存的能量通过逆变电路、升压变压器和整流滤波电路输出给高压输出回路,保证电源输出高压稳定度的同时,降低了电源的体积、重量和成本,提高了可靠性。使用低压储能电容降低高压储能电容的容量可以保证输出回路打火时低压储能电容储存的能量不会向输出端释放,从而降低了打火时高压输出端释放的能量,降低了对行波管损坏的可能性,提高了高压开关电源的可靠性。

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