首 页文档资料下载资料维修视频包年699元
请登录  |  免费注册
当前位置:精通维修下载 > 文档资料 > 家电技术 > 单元电路介绍 > 其它电路
基于IGBT的固态脉冲调制器设计
来源:本站整理  作者:佚名  2011-09-21 18:49:49




    氢闸流管作为开关时,开关的接通是由控制栅极上施加正触发脉冲来实现的。如果闸流管阳极具有足够高的正向电压,栅极一旦被触发,阳极-阴极之间将迅速导通,栅极就失去了对放电的控制作用。只有阳极电压降得很低,不足以维持放电电流时,闸流管才会截止。闸流管在放电结束后,要经过一段消电离时间,栅极才能恢复原来的控制功能。因此,闸流管脉冲调制器形成的脉冲波形顶部抖动、后沿拖长。
    况且真空管调制器由于电子管的外围电路有偏压、帘栅、阳极等电源,这些电源是不可缺少且体积庞大的高压电源。调制器导通时的管压降较大,调制器效率较低。电子管极间电容的存在很难实现窄脉冲调制。另外由于电子管在真空度变差情况下可能会出现打火等现象,严重影响雷达发射机的可靠性。电子管阴极的寿命较短,也制约着电子管在调制器中的使用。
    全固态调制器与电子管调制器相比具有效率高、体积小、重量轻、可靠性高、寿命长、维修费用低等优点。因此,研究固态调制器是一个极为重要的发展方向。
3.2 固态脉冲调制器
    固态脉冲调制器就是以固态开关管IGBT替代电真空管的调制器。IGBT模块采用10只IGBT串联成网络使用,单片机驱动模块利用单片机形成统一的触发脉冲,经驱动模块M57962L同步触发IGBT网络。其结构如图3所示。

c.JPG


    该调制器采用充电电感,属于直流谐振充电,其自然谐振周期为:
    d.JPG
    其中:C0是仿真线的静电容
    Tch等于调制器脉冲重复周期T0两倍,即调制器的脉冲重复频率是固定的。因此为了适应雷达工作于多种重复频率的要求,可在充电电路中串入一只二极管,称为充电二极管或保持二极管。这时只要充电电路的Tch值小于最小的脉冲重复周期就行了。
    VD2和R1称为过电压保护电路,它的作用是防止仿真线上出现过高的电压而损坏功率管。当仿真线向接近短路的负载放电时,其上的电压会变成负极性,由于功率管不能反向导电,这个负极性的电压不会消失,在下一个脉冲重复周期充电时,这个电压与电源电压的极性一致,所以仿真线将会充电到一个较高的电压值。如果这时负载打火并未消失,那么这一过程将会继续下去。在理论上可以证明,仿真线上的电压将会达到电源电压的6倍之多。当电路中接入VD2和R1之后,只要仿真线上出现负极性电压,就可以通过VD2放掉,从而防止了仿真线上过电压的产生。
    R2C2称为反肩峰电路。当仿真线向不匹配的负载放电会在脉冲的前沿引起显著的肩峰。R2C2电路就是为了减小这种肩峰的,其电阻通常选择和负载阻抗相等,而电容的大小可按电路时间常数与脉冲前沿时间大致相当来确定。
    功率开关管IGBT采用高速型MG400Q1US41,其参数为1 200V/400A,价格为1 080元,其参数如图4所示。工程中采用十管串联的方法以适应高电压的要求。驱动模块采用M57962L,其参数为1 200 V/400 A,价格为72元。

e.JPG


    十管串联需要保证串联的10个管子同时导通、同时截止,否则先导通或者后截止的管子就因为要承受高电压而击穿,进一步击穿所有的管子,而形成调制器故障,造成不必要的损失。解决的办法是用单片机产生一路触发脉冲,同时触发驱动模块。因为驱动模块具有较高的输入阻抗,因此单片机的输出电流足够同时触发驱动模块。10个驱动模块被同时触发,因其延迟的一致性,会使单片机的触发脉冲同时加到10个IGBT的栅极。

上一页  [1] [2] [3]  下一页

关键词:

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)
Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
页面执行时间:48,859.38000 毫秒