[发明专利]一种高压输入快速动态响应的超薄TR组件电源

说明书

本发明提出了一种高压输入快速动态响应的超薄TR组件电源设计方法，包括Buck模块，HalfBridge模块，集成IC1模块，整流滤波模块，集成IC2模块，隔离反馈模块，PWM控制器模块，所述Buck模块连接DC650V高压输入，另一端连接HalfBridge模块，所述HalfBridge模块另一端连接整流滤波模块，所述集成IC1模块、集成IC2模块和隔离反馈模块的输入连接整流滤波模块，所述PWM控制器模块连接隔离反馈模块的输出，控制Buck模块和HalfBridge模块的开关动作。本发明将具有相同输入输出特性的电源厚度减小到8mm，同时具有快速动态响应能力，能够匹配脉冲制工作的超薄型TR组件模块。

技术领域

本发明涉及相控阵雷达TR组件供电技术，尤其涉及一种高压输入快速动态响应的超薄TR组件电源。

背景技术

相控阵雷达(PhaseArray Radar)天线阵面由许多辐射和接收单元(阵元)组成，单元数目少则几百，多则几千，甚至上万。单元数越多，需求的功率越大，大功率甚至超大功率阵面供电使用低电压传输带来很多问题：传输损耗大，效率低；电流大，传输电缆粗；传输导体热耗大，散热不易处理等。所以大功率雷达开始逐渐转向选择高压直流供电。

高压直流供电能够克服上述低电压传输的缺点，但是对阵面TR组件电源设计带来很大挑战，高压输入需要足够的安全间距，而薄型电源内部空间狭小，高压不易处理，目前450VDC～650VDC输入的电源模块厚度通常在12.7mm左右，最薄的定制型电源厚度不少于9mm，现阶段，厚度每降低1mm都十分困难，但是对于阵列天线间距很小的情况，这样的厚度根本无法满足使用要求，受制于两个因素：1、薄型电源内部有效可利用高度小，高电压绝缘间距难处理；2、功率器件厚度、变压器厚度和板卡安装高度限制了模块厚度难以减少。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高压输入快速动态响应的超薄TR组件电源。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种高压输入快速动态响应的超薄TR组件电源，包括Buck模块、HalfBridge模块、整流滤波模块、集成IC1模块、集成IC2模块、隔离反馈模块和PWM控制器模块，所述Buck模块和HalfBridge模块构成电源主拓扑，其中：Buck模块连接DC650V高压输入，对输入高压650VDC斩波后，输出360VDC的中压直流母线，作为HalfBridge模块的输入电压；HalfBridge模块的平面变压器模块初级对输入电压进行高频逆变，平面变压器模块次级将能量传递给整流滤波模块，产生+28V主路输出电压；整流滤波模块的输出电压连接集成IC1模块、集成IC2模块和隔离反馈模块，集成IC1模块将+28V转换成+5V，集成IC2模块将+28V转换成-12V，隔离反馈模块采样+28V输出送到PWM控制器模块用于闭环控制，产生开关控制信号，控制Buck模块和HalfBridge模块的开关动作。

进一步的，所述Buck模块中，储能电感采用Planar ER core磁芯，线圈采用印制板印制线，以降低模块厚度。

进一步的，所述HalfBridge模块中，平面变压器模块采用EQ磁芯，线圈采用印制板印制线，以降低模块厚度。

进一步的，所述电源的安装壳体内表面部分凹形设计，以拓展电源内部有效可用空间。

更进一步的，通过提升Buck模块开关频率，使得采用Planar ER core磁芯，采用印制板印制线线圈制备的续流电感L1，其感量满足要求。

更进一步的，通过提升HalfBridge模块2开关频率，使得采用EQ磁芯，采用印制板印制线线圈制备的平面变压器，其次级匝数满足要求。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：将具有相同输入输出特性的电源厚度减小到8mm，同时具有快速动态响应能力，能够匹配脉冲制工作的超薄型TR组件模块。

附图说明

图1是本发明高压输入快速动态响应的超薄TR组件电源的架构图。