[實用新型]全固態寬脈沖浮動板調制器

無效

• 申請號: 200920188026.8
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN201528322U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 吳華夏;方衛;許仕海;金興隆;丁海炳;孟慶賢;張杰;李園
• 申請（專利權）人: 安徽華東光電技術研究所
• 主分類號: H03K7/02
• 分類號: H03K7/02;H03K3/70;H03K5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及高壓脈沖變換電路，更具體地說是一種小型化全固態寬脈沖浮動板調制器。

【背景技術】

脈沖雷達發射機常用的柵極脈沖調制器有隔離變壓器耦合、射頻變壓器耦合和浮動板調制器三種類型。隔離變壓器耦合是在低壓端形成調制脈沖，通過隔離變壓器隔離高壓后輸出直接與發射管負載連接，電路形式最簡單，但是當要求輸出脈沖的寬度很寬時，脈沖在變壓器初次級之間的傳遞將會變得非常困難，此時對隔離變壓器的繞制和加工提出了很苛刻的要求，加大了隔離變壓器制作的難度以致不可能實現。射頻變壓器耦合是將寬脈沖在低壓端進行調制，加一個頻率很高的載頻，把寬脈沖變成窄脈沖串，以利于信號在隔離變壓器初次級線圈間的耦合傳遞，經變壓器耦合到高壓端后再進行解調或者包絡檢波放大，可以很方便的實現寬脈沖調制輸出，但其射頻變壓器的效率較低，設計與制作難度較大，而且解調電路或者包絡檢波放大電路需要輔助電源供電，這些輔助電源又懸浮于高壓端，使其電路構成較復雜，降低了效率和可靠性。浮動板調制器的調制開關的陰極不接地，而是接到一塊電位對地浮動的板上，開關的激勵電路及有關電源也裝在這塊浮動板上。浮動板調制器輸出脈沖波形可以做得很好，前沿和后沿與脈沖寬度無關，脈沖頂降小，可工作在復雜脈沖編碼或極高脈沖重復頻率狀態下，它所用的調制管雖然要承受最高脈沖電壓，但流過它的電流卻很小，主要是在脈沖前后沿期內給分布電容提供充放電流，因而它的功率損耗主要也就取決于分布電容中的儲能和脈沖重復頻率，但調制管的激勵信號必須從低壓電路耦合到高壓浮動板，因此要同時做到小型化、高電壓、寬脈沖、多波形的調制脈沖輸出，無論是采用光耦合還是隔離變壓器耦合都相當困難。

【實用新型內容】

本實用新型全固態寬脈沖浮動板調制器所要解決的技術問題在于針對現有技術的不足，結合隔離變壓器耦合、射頻變壓器耦合和浮動板調制器各自的優點，提供一種小型化全固態寬脈沖浮動板調制器，能輸出寬度不受限制的調制脈沖，可以廣泛應用在包括脈沖壓縮在內的多種信號調制形式的雷達體制中。

本實用新型是通過以下技術方案解決上述技術問題的：一種全固態寬脈沖浮動板調制器，包括脈沖串形成電路、截尾脈沖形成電路、第一隔離驅動電路、第二隔離驅動電路、預調制器、隔離變壓器、高速開關管、高速截尾管、正偏電源以及負偏電源，該全固態寬脈沖浮動板調制器的定時脈沖分為兩路分別提供給脈沖串形成電路和截尾脈沖形成電路，高速開關管及高速截尾管的連接點作為該全固態寬脈沖浮動板調制器的輸出端，所述脈沖串形成電路輸出窄脈沖串，截尾脈沖形成電路在脈沖串結束的時候產生一個尖脈沖信號，窄脈沖串以及尖脈沖信號分別經第一隔離驅動電路及第二隔離驅動電路隔離驅動之后，再經預調制器放大加在隔離變壓器的初級，隔離變壓器的次級輸出開關脈沖直接加至高速開關管的柵極，隔離變壓器的次級同時輸出的截尾脈沖直接加至高速截尾管的柵極，所述負偏電源提供高速截尾管的負偏壓電源，所述正偏電源提供高速開關管的正偏壓電源。

該實用新型進一步具體為：

所述的脈沖串形成電路包括555振蕩器以及與門，定時脈沖加在555振蕩器的使能端，定時脈沖以及555振蕩器的輸出同時加到與門，定時脈沖和555振蕩器通過與門相與后產生的窄脈沖串輸出到第一隔離驅動電路。

所述的截尾脈沖形成電路包括RC微分電路、鉗位電路以及放大器，定時脈沖依次經過RC微分電路、鉗位電路鉗位以及放大器的反向放大后產生截尾尖脈沖，截尾尖脈沖輸出到第二隔離驅動電路。

所述第一隔離驅動電路以及第二隔離驅動電路均采用專用集成MOS管驅動器。

所述MOS管驅動器的型號為MIC4421。

所述預調制器采用推挽放大電路。

所述推挽放大電路包括MOS場效應管V6、V7，MOS場效應管V6、V7的源極接12V供電，MOS場效應管V6、V7的漏極分別接到隔離變壓器初級線圈的兩端，MOS場效應管V6、V7的柵極分別連接到第一隔離驅動電路以及第二隔離驅動電路的輸出端。

所述隔離變壓器采用帶狀玻莫合金磁芯。

所述隔離變壓器的初級線圈與次級線圈同匝數，在隔離變壓器的次級設置兩個線圈，分別形成調制脈沖的開關脈沖和截尾脈沖，開關脈沖和截尾脈沖分別送至高速高速開關管和高速截尾管。

所述隔離變壓器的初、次級線圈之間的高壓隔離采用導熱硅橡膠灌封。

本實用新型全固態寬脈沖浮動板調制器的優點在于：