雷达发射机大功率高压电源设计的思路和方法

时间:2013-12-16来源:网络
的栅极,以改变栅极上的控制电压,从而改变了调整管上的管压降,使其输出电压保持不变,达到稳压的效果。

为了有效地消除高压放电、电晕和高湿环境中的飞弧打火故障,将高压变压器、高压整流模块和滤波器组成一独立的油浸式高压整流器模块,即“高压组件”,且外壳接地,这样又大大缩小了体积和重量,更便于安装,与一般行波管电源比较重量减轻了很多,体积缩小了一半以上。

调整管的选用

调整管电流IM计算

IM=IA+I0(1)

式中:IA为行波管管体电流IA=15mA;

I0为取样电路及泄放电阻上的电流,I0=3mA。

则IM=15+3=18mA

调整管耐压值计算

1)最小管压降值UAKmin

UAKmin=UA0+US(2)

式中:UA0为调整管正常工作时的管压降,取UA0=2.5kV;

US为稳压输出的电压调整范围,US=25-20=5kV。

则UAKmin=2.5kV+5kV=7.5kV

2)最大管压降值

(1)传统稳压电路的最大管压降值计算

当电网电压波动+5%而又是空载时(采用容性滤波),调整管输入电压Uin为40.87kV

此时管压降值为UAK=Uin-UA=40.87-20=20.87kV

此时若调整管出现截止(输出电压UA=0)时,则管压降值为

UAKmax=Uin=40.87kV

所以若采用两组电源独立分开供电,则调整管耐压必须>40.87kV,该类调整管目前是很难选到的。而双回路型高压电源,使调整管耐压大大降低了。

(2)双回路型高压电源的调整管最大管压降值

由于调整管输入电压是由U1和UC串联提供的,UA=U1+UC

当电网电压波动+5%而调整管出现截止(输出电压UA=0)时,调整管最大管压降UAKmax为

UAKmax=UA-UC=40.87kV-18.9kV=21.97kV

则可选用耐压大于21.97kV的调整管即可,该调整管就容易选了。

调整管最大功率PAM计算

PAM=UAK×IA(3)

式中:UAK为电网电压波动+5%,输出电压为20kV时的管压降,

UAK=(20+7.5)×1.05-20=8.88kV;

IA=18mA。

则 PAM=UAKIA=8.88×103×18×10-3=159.84W

根据以上计算,选用了北京某所新研制的小型金属陶瓷三极管T9730,该管体积小重量轻,性能稳定可靠,完全满足双回路稳压电源调整管的要求。其主要技术参数为:

最大耐压 30kV

最大电流 300mA

最大功耗 300W

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关键词: 雷达发射机 高压电源

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