一體化固態(tài)T/R組件前級電源設計

汪 軍 張維平

(1.中國電子科技集團第三十八研究所 合肥 230088;2.中航工業(yè)合肥江航飛機裝備有限公司 合肥 230051)

0 引言

在采用交流供電的發(fā)射機中，電源變換器和固態(tài)功率組件通常為兩個獨立的功能單元。隨著固態(tài)發(fā)射機和電源變換技術的發(fā)展，將固態(tài)組件用電源變換(或調(diào)節(jié))設備集成到固態(tài)組件結構體中，使組件功能相對完善，形成一體化組件，這樣有利于的發(fā)射系統(tǒng)構成和擴展，同時也有利于整機設備的電磁兼容設計［1］。一體化固態(tài) T/R組件中采用隔離Sepic電路構成第一級電源變換，利用其具有的PFC特性保證輸入電流的連續(xù)性，減少了輸入EMI，同時隔離降壓為后級多路調(diào)節(jié)器提供預穩(wěn)電源，實現(xiàn)整個組件的多種電壓需要。

1 組件電源需求及組成

整個一體化固態(tài)T/R組件中各功能單元的供電均由220V/50Hz輸入電源提供，其中發(fā)射通道為最大用電單元，是電源設計主要考慮的負載特性。具體要求如下:

輸入電壓:220V/50Hz±10%

輸出電壓:30～36VDC

輸出電流: 最大20A(連續(xù))

輸出端負載電容:大于10000μF

輸入功率因數(shù): 大于0.87

整個電源采用冷板散熱結構，整個電源高度小于20mm。

根據(jù)組件對電源指標的要求，為了實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和功率因數(shù)校正，考慮采用兩級變換的方式構成一體化T/R組件電源，整個電源組成如圖1。其中由Sepic-PFC變換器、T1及AC/DC構成前級電源，主要完成輸入功率因數(shù)校正，降壓、隔離及初步穩(wěn)壓的作用。這種零電流過渡非連續(xù)導通模式的變換器(ZCS-DCM)屬于諧振型軟開關拓撲結構。變換器具有零電流開關、在寬變換比和負載變化范圍內(nèi)可以保持較小開關損耗，并具有“自然”的PFC特點，因此適合在高頻的ac/dc中應用［2］。……