[實用新型]大功率信號開關(guān)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020046100.5
• 申請日: 2010-01-13
• 公開（公告）號: CN201584952U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉儉成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H03K17/04
• 分類號: H03K17/04;H03K17/10;H03K17/567;H03K17/56
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電子對抗通信領(lǐng)域的一種連續(xù)波大功率信號開關(guān)裝置，特別適合于作高頻、大功率、快速切換等場合的信號開關(guān)裝置。

背景技術(shù)

微波開關(guān)作為微波控制電路的重要組成部分，主要功能是通斷和轉(zhuǎn)換RF和微波信號，在電子對抗、微波通信、衛(wèi)星通信以及微波測量等軍事和民用領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)在應(yīng)用的微波開關(guān)按工作方式分主要有機電開關(guān)和電子開關(guān)(固態(tài)電路開關(guān))兩種，機電開關(guān)具有插損小、承受功率大等優(yōu)點，但開關(guān)速度慢、機械壽命有限是其不可克服的缺點。電子開關(guān)一般是采用微波固體器件來實現(xiàn)開關(guān)，其切換速度快、損耗略大于機電開關(guān)。電子開關(guān)常用的控制器件主要有兩種，一種為PIN二極管，另一種為MESFET管。因為易于集成、使用簡單，近些年MESFET集成開關(guān)發(fā)展非常迅猛。PIN管開關(guān)要比MESFET開關(guān)的開關(guān)時間稍長，設(shè)計電路相對復(fù)雜，但PIN管開關(guān)構(gòu)成電路靈活，承受的功率容量大，開關(guān)的線性也非常好，可靠性高，所以PIN管開關(guān)在無線通信系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛，特別對于大功率應(yīng)用，PIN管開關(guān)占用很大的優(yōu)勢。

但是大功率應(yīng)用中的PIN管要求耐壓值高，功率容量為連續(xù)波上千瓦時，為了高可靠性，需要PIN管耐壓值為千伏量級，此時二極管結(jié)電容偏大，導(dǎo)致頻率高段損耗偏大，限制了PIN管大功率開關(guān)向頻率高段擴展。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種采用MOS控制電路與PIN管開關(guān)電路相結(jié)合的大功率信號開關(guān)裝置，本實用新型能將連續(xù)波1000W電子開關(guān)擴展到L波段工作頻率。且本實用新型還具有散熱好、損耗低、功率容量大于1000瓦、工作頻率高、開關(guān)切換時間短等特點。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

它包括電源1、控制單元2和切換單元3；所述的電源1入端口與電源輸入端口A連接，兩路電壓輸出端口分別與控制單元2各入端口連接；控制單元2電壓出端口與切換單元3電壓入端口相連，控制入端口與控制信號端口B連接，狀態(tài)出端口與控制狀態(tài)指示C相連；切換單元3信號入端口與信號輸入端口E連接，信號出端口與信號輸出端口D連接。

本實用新型控制單元2包括控制驅(qū)動器4、第1二極管V1、第2二極管V2、第1MOS管V3、第2MOS管V4；所述的控制驅(qū)動器4兩路入端口分別與控制信號端口B、控制狀態(tài)指示C連接，一路輸出端口并接電阻R1、R2一端，電阻R1另一端串接第1二極管V1后與電阻R2另一端、電阻R3一端、第1MOS管V3柵極并接，另一路輸出端口串接電容C1、電阻R4一端、第2二極管V2負(fù)極、第2MOS管V4柵極并接；電源1的一路輸出端與電阻R3的另一端、第1MOS管V3源極并接，電源1的另一路輸出端與電阻R4另一端、第2二極管V2正極、第2MOS管V4源極、電阻R5一端并接；電阻R5另一端與第1MOS管V3漏極、第2MOS管V4漏極、切換單元3入端口并接。

本實用新型切換單元3包括第3至第5PIN二極管V5、V6、V7，第2電容C2、第3電容C3，電感L1；所述的第2電容C2一端與信號輸入端口E連接，第2電容C2另一端與第3至第5PIN二極管V5、V6、V7的正極、電感L1一端、第3電容C3一端并接，第3至第5PIN二極管V5、V6、V7的負(fù)極接地端，電感L1另一端與控制單元2的電壓出端口連接，第3電容C3另一端與信號輸出端口D連接。

本實用新型相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點：

1.本實用新型切換單元3采用PIN二極管V5、V6、V7制作，實現(xiàn)高頻段、低損耗、散熱快、開關(guān)切換時間短大功率開關(guān)，開關(guān)功率容量大于1000瓦。

2.本實用新型控制單元2采用mos管V3、V4制作，實現(xiàn)控制電壓快速切換，提高開關(guān)切換速度。

3.本實用新型實現(xiàn)電路簡單、性能可靠、成本低，在工程中具有推廣應(yīng)用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的電原理方框圖。

圖2是本實用新型控制單元2實施例的電原理圖。

圖3是本實用新型切換單元3實施例的電原理圖。

具體實施方式