天氣雷達回掃充電調制器的應用分析

圖2為回掃充電調制器波形圖，從定時器發出賦能指令開始到比較器發出賦能結束指令止，儲存在充電變壓器中的能量不斷增加，這段時間稱為賦能時間，用T1表示。賦能結束后加到開關管充電變壓器的初級電流i1max應突降為零，但由于充電變壓器漏感的存在，初級電流的下降有一過程。初級電流的快速降落，充電變壓器的電感產生反電動勢，由于初級已關斷，電流只能通過次級向人工線充電。次級電流由零突上升為i2，設充電變壓器次級對初級的升壓比為n，則i2=i1max／n，i2經充電二極管向人工線電容器C充電，人工線電壓UC逐漸升高，而i2逐漸減小，充電變壓器中的儲能逐漸轉化為人工線儲能，直至i2為零，人工線電壓達到最大值UCmax，人工線完成了一個充電周期，這段時間為人工線的充電時間，用T2表示。事實上，由于存在漏感，在T1時間內，電流i1的下降有個過程，在這段時間里，漏感中的儲能通過回授二極管VD1，VD2返回510 V直流電源，調制器中的充電二極管VD5阻止人工線通過變壓器次級繞組放電。在T1時間，電流i1將能量以磁場儲入充電變壓器，稱為賦能電流；i2流過回授二極管，將能量返回直流電源稱為回授電流。通過控制賦能電流值，保證了在任一重復周期內人工線得到相同的能量，實現穩壓的目的。

3 回掃充電調制器的保護電路
回掃充電電路具有完善的保護電路，主要包括賦能過流保護、反饋過流保護、充電過壓保護、IGBT過流保護，這些保護電路保證充電賦能電路正常工作，提高了電路的可靠性、穩定性。

4 回掃充電調制器的工作指標參數
充電電流：130～140 A(窄)，190～200 A(寬)；
賦能脈沖：210～230μs(窄)，340～360 μs(寬)；
充電變壓器：電感約為0．8 mH，升壓比：13；
人工線電容：0．4μF(窄)，1μF(寬)；
人工線電壓：4．8～5．3 kV；
人工線充電電流有效值：4．7～5 A(窄)，5．8～6 A(寬)；
賦能電流平均值不大于17 A。

5 結語
臨沂新一代天氣雷達自從2002年安裝以來，工作一直比較穩定，回掃充電調制器也只出現過一次故障，說明回掃充電調制器的電路設計是成功的。