天氣雷達回掃充電調制器的應用分析

摘要：為了提高發(fā)射機輸出脈沖幅度的穩定度，研制了平均功率約30 kW的脈沖電源，采用回掃充電技術(shù)給線(xiàn)型調制器的脈沖形成網(wǎng)絡(luò )充電。該電源充電、放電分時(shí)進(jìn)行，可控制調制器連通以減小電源紋波影響調制器指標；采用IGBT作為充電開(kāi)關(guān)。研究了臨沂新一代天氣雷達回掃充電調制器的工作原理和電路組成，最后還闡述了回掃充電電源中重要參數指標。
關(guān)鍵詞：天氣雷達；回掃充電調制器；人工線(xiàn)；脈沖電源

0 引言
現代雷達對發(fā)射機輸出脈沖幅度穩定度提出越來(lái)越高的要求，當要求發(fā)射系統改善因子大于50 dB時(shí)，輸出脈沖的脈問(wèn)幅度穩定度需要大于1‰。臨沂CINRAD／SC天氣雷達采用了先進(jìn)的回掃充電技術(shù)。
回掃充電電路是開(kāi)關(guān)電源用于脈沖調制器的一種特殊形式，與傳統的線(xiàn)型調制器的諧振充電或等待充電方式相比，人工線(xiàn)(PFN)充電電源采用回掃充電具有許多優(yōu)點(diǎn)：可省略體積龐大的輸入電源變壓器，直接輸入380V交流電源；回掃變壓器具有隔離作用，調制器脈沖輸出與直流電源向回掃變壓器儲能在時(shí)間上是錯開(kāi)的，故調制器不易連通，可以減小電源紋波對調制器指標的影響，具有很強的承受正／負失配的能力；輸出脈沖幅度調節方便，可通過(guò)控制賦能電流與賦能脈沖寬度間的閉環(huán)來(lái)控制人工線(xiàn)(PFN)的充電電壓精度。

1 回掃充電調制器的組成
回掃充電調制器簡(jiǎn)單分為充電和放電兩部分，充電部分采用一種類(lèi)似于單端反激式開(kāi)關(guān)電源的電路拓撲形式，通過(guò)控制儲能電感電流來(lái)完成對人工線(xiàn)充電電壓的精確控制；放電部分是包含人工線(xiàn)(PFN)、放電開(kāi)關(guān)管、脈沖變壓器等的標準放電電路。它們通過(guò)充電變壓器和充電續流鉗位二極管鏈接為一個(gè)整體?；貟叱潆娬{制器簡(jiǎn)圖如圖1所示。