天氣雷達(dá)回掃充電調(diào)制器的應(yīng)用分析

摘要：為了提高發(fā)射機(jī)輸出脈沖幅度的穩(wěn)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)給線型調(diào)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(diào)制器連通以減小電源紋波影響調(diào)制器指標(biāo)；采用IGBT作為充電開關(guān)。研究了臨沂新一代天氣雷達(dá)回掃充電調(diào)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(shù)指標(biāo)。
關(guān)鍵詞：天氣雷達(dá)；回掃充電調(diào)制器；人工線；脈沖電源

0 引言
現(xiàn)代雷達(dá)對(duì)發(fā)射機(jī)輸出脈沖幅度穩(wěn)定度提出越來越高的要求，當(dāng)要求發(fā)射系統(tǒng)改善因子大于50 dB時(shí)，輸出脈沖的脈問幅度穩(wěn)定度需要大于1‰。臨沂CINRAD／SC天氣雷達(dá)采用了先進(jìn)的回掃充電技術(shù)。
回掃充電電路是開關(guān)電源用于脈沖調(diào)制器的一種特殊形式，與傳統(tǒng)的線型調(diào)制器的諧振充電或等待充電方式相比，人工線(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(diào)制器脈沖輸出與直流電源向回掃變壓器儲(chǔ)能在時(shí)間上是錯(cuò)開的，故調(diào)制器不易連通，可以減小電源紋波對(duì)調(diào)制器指標(biāo)的影響，具有很強(qiáng)的承受正／負(fù)失配的能力；輸出脈沖幅度調(diào)節(jié)方便，可通過控制賦能電流與賦能脈沖寬度間的閉環(huán)來控制人工線(PFN)的充電電壓精度。

1 回掃充電調(diào)制器的組成
回掃充電調(diào)制器簡單分為充電和放電兩部分，充電部分采用一種類似于單端反激式開關(guān)電源的電路拓?fù)湫问剑ㄟ^控制儲(chǔ)能電感電流來完成對(duì)人工線充電電壓的精確控制；放電部分是包含人工線(PFN)、放電開關(guān)管、脈沖變壓器等的標(biāo)準(zhǔn)放電電路。它們通過充電變壓器和充電續(xù)流鉗位二極管鏈接為一個(gè)整體。回掃充電調(diào)制器簡圖如圖1所示。