雷達發射機大功率高壓電源設計的思路和方法

為了有效地消除高壓放電、電暈和高濕環境中的飛弧打火故障，將高壓變壓器、高壓整流模塊和濾波器組成一獨立的油浸式高壓整流器模塊，即“高壓組件”，且外殼接地，這樣又大大縮小了體積和重量，更便于安裝，與一般行波管電源比較重量減輕了很多，體積縮小了一半以上。

調整管的選用

調整管電流IM計算

IM=IA+I0(1)

式中：IA為行波管管體電流IA=15mA;

I0為取樣電路及泄放電阻上的電流，I0=3mA。

則IM=15+3=18mA

調整管耐壓值計算

1)最小管壓降值UAKmin

UAKmin=UA0+US(2)

式中：UA0為調整管正常工作時的管壓降，取UA0=2.5kV;

US為穩壓輸出的電壓調整范圍，US=25-20=5kV。

則UAKmin=2.5kV+5kV=7.5kV

2)最大管壓降值

(1)傳統穩壓電路的最大管壓降值計算

當電網電壓波動+5%而又是空載時(采用容性濾波)，調整管輸入電壓Uin為40.87kV

此時管壓降值為UAK=Uin-UA=40.87-20=20.87kV

此時若調整管出現截止(輸出電壓UA=0)時，則管壓降值為

UAKmax=Uin=40.87kV

所以若采用兩組電源獨立分開供電，則調整管耐壓必須>40.87kV，該類調整管目前是很難選到的。而雙回路型高壓電源，使調整管耐壓大大降低了。

(2)雙回路型高壓電源的調整管最大管壓降值

由于調整管輸入電壓是由U1和UC串聯提供的，UA=U1+UC

當電網電壓波動+5%而調整管出現截止(輸出電壓UA=0)時，調整管最大管壓降UAKmax為

UAKmax=UA-UC=40.87kV-18.9kV=21.97kV

則可選用耐壓大于21.97kV的調整管即可，該調整管就容易選了。

調整管最大功率PAM計算

PAM=UAK×IA(3)

式中：UAK為電網電壓波動+5%，輸出電壓為20kV時的管壓降，

UAK=(20+7.5)×1.05-20=8.88kV;

IA=18mA。

則 PAM=UAKIA=8.88×103×18×10-3=159.84W

根據以上計算，選用了北京某所新研制的小型金屬陶瓷三極管T9730,該管體積小重量輕，性能穩定可靠,完全滿足雙回路穩壓電源調整管的要求。其主要技術參數為：

最大耐壓 30kV

最大電流 300mA

最大功耗 300W