[發明專利]一種具有慢啟動功能的漏極調制電路

在審

• 申請號: 201410815763.1
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104539150A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 李兵;張娟;雷國忠;呂元恒;李磊;白樹林
• 申請（專利權）人: 西安電子工程研究所
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M1/36
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，具體是全固態脈沖雷達發射機分時供電中的電源調制電路。

背景技術

發射機所需直流電源含有紋波電壓，該紋波電壓可能對放大的信號產生調制，對于甲類放大器，由于柵偏壓變化時，導通角不變，不產生調制作用；而對于甲乙類或者乙類放大器則不同程度存在調制，這種調制會以雜波的形式出現在接收機中，因此電源是導致發射機輸出雜波的最重要因素。雖然通過減小電源紋波可以得到更低的雜波電平，但對于電源會增加很多成本和設計困難。為了減少電源供電紋波對發射機的影響，提高雷達動目標改善因子，一般采用在脈沖間隙由電源對儲能電容進行充電，而在脈沖期間電源不工作，靠儲能電容為所有放大器提供所需的脈沖電流，這樣就避免了開關電源的紋波和高頻尖刺噪聲對射頻信號的干擾。但是這種供電方式帶來的問題是電源對電容進行初次充電時，瞬間電流可達千A級，造成漏極調制電路中的場效應管過流燒毀，所以，設計一款具有電壓緩慢輸出功能的新型漏極調制電路就顯得很有必要。

發明內容

要解決的技術問題

為了解決全固態脈沖雷達發射機分時供電中，電源對電容進行初次充電時，瞬間電流過大造成的傳統漏極調制電路中場效應管的過流燒毀，繼而引起漏極調制電路的失效。本發明提出一種具有慢啟動功能的漏極調制電路。

技術方案

一種具有慢啟動功能的漏極調制電路，包括晶體管、P溝道MOS管、分壓電阻；其特征在于還包括N溝道場效應管自偏置慢啟動功能電路；所述的N溝道場效應管自偏置慢啟動功能電路包括N溝道MOS管和四個分壓電阻以及多個二極管，第一分壓電阻R4連接N溝道MOS管的漏極和柵極，第二分壓電阻R5和多個二極管串聯后位于N溝道MOS管的柵極和源極之間，第三分壓電阻R6、第四分壓電阻R7位于N溝道MOS管的的源極和地之間，所述的N溝道MOS管的漏極與P溝道MOS管的源極相連接，N溝道MOS管的源極與P溝道MOS管的漏極相連接。

所述的第一分壓電阻兩端的電壓差大于N溝道MOS管的柵源夾斷電壓。

所述的二極管為4個。

有益效果

本發明提出的一種具有慢啟動功能的漏極調制電路，在確保原有電源調制性能不受影響的情況下，當電源對電容進行初始充電時，利用N溝道場效應管溝道阻抗隨柵源壓差減小而逐漸增大的原理，實現對電容緩慢充電，使得電源開啟瞬間不致產生很大的瞬時電流，避免了MOS管的損壞和漏極調制電路的失效。

附圖說明

圖1本發明中具有慢啟動功能的漏極調制電路原理圖

圖2本發明中具有慢啟動功能的漏極調制電路實測圖

具體實施方式

現結合實施例、附圖對本發明作進一步描述：

在雷達發射機中采用分時調制電路的目的是為了使功率放大器件在射頻脈沖關斷間隙停止工作，電源對儲能電容進行充電，在發射脈沖期間，電源不工作，靠儲能電容對功率放大器進行供電。分時調制電路由脈沖間隙電源對電容充電和脈沖期間電容對放大器供電兩部分調制電路組成，電容對放大器供電可采取傳統的漏極調制電路來實現，而電源對電容充電采用傳統的漏極調制電路時會帶來瞬時大電流導致的MOS管損壞的問題。在本發明中，我們所采取的方案是：電源開啟瞬間，由慢啟動電路對電容進行緩慢充電，當充電電壓達到我們設置的門限電平時，打開發射脈沖的反脈沖，由傳統的漏極調制電路進行補充充電，直至電源電壓；在發射機正常工作期間，由于儲能電容的壓降很小，電容電壓高于我們慢啟動電路中設置的門限電平，慢啟動電路將不再起作用，調制功能由傳統的漏極調制電路來完成，從而保證了電源充電速度，使電容可以在脈沖間隙內充滿。

慢啟動電路由一個N溝道MOS管和四個分壓電阻以及幾個二極管構成。實際工作過程中，由于有N溝道MOS管的存在，電源不能直接對電容進行充電，而是通過N溝道MOS管對電容緩慢充電。電源電壓首先加至N溝道MOS管的漏極，其源極電壓為0V，柵極電壓為分壓電阻和二極管對電源電壓的分壓，通過調整分壓電阻的阻值，使得柵源電壓之差大于N溝道MOS管的截止電壓，使其導通并將漏極電壓輸出至源極。隨著充電的持續進行，源極電壓逐步升高，柵極電壓逐漸下降，柵源之間的壓差逐漸較小，N溝道MOS管的溝道阻抗逐漸增大，充電速度也會變慢。通過分壓電阻對充電電壓進行分壓，對其進行檢測，并將檢測電平送入發射機的控制程序與我們設置好的門限電平進行比較，當充電電壓達到門限電平時，打開發射脈沖的反脈沖，由傳統的漏極調制電路進行補充充電，直至電源電壓。