高稳定性长脉冲调制器的设计与实验

发布时间：2022-01-08 00:54

　　为实现长脉冲输出并改善调制器的稳定性,提出了一种闭环控制的高压长脉冲调制器。首先,介绍了脉冲调制器的基本原理和组成;然后,分析了调制器的工作过程;接着,研制了调制器模型样机并进行了实验,给出了实验波形,证实了高稳定性长脉冲调制器能够有效提高调制脉冲脉内和脉间的稳定性;最后,分析了影响调制器可靠性工作的重点因素,以及限制调制器性能的制约因素,并分别提出了解决方案。 

【文章来源】：现代雷达. 2020,42(05)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高性能长脉冲调制器电路示意图

根据调制器的工作原理,可知调制开关K1工作在开关状态,而调整开关K2工作在线性区域。要在负载RL得到较高质量的调制脉冲,调整开关K2的工作状态是其中的关键。根据调整开关K2的工作状态,在一个充放电周期内,高性能长脉冲调制器可以分为三个工作阶段。需要特别说明的是,调制器输出调制脉冲为负脉冲,采样信号也为负脉冲信号,图2中的采样信号Vsam已经过转换,为正脉冲信号。t0～t1时刻:K1为断开状态。E1为C1充电,t1时刻前,C1充满电压。此时,如图3所示,采样电压Vsam随着C1两端的电压升高而逐渐升高,基准电压Vref保持较低电平,误差电压Vdri保持在较低电平并呈现降低趋势,则调整开关K2从导通逐渐到微导通。

t0～t1时刻:K1为断开状态。E1为C1充电,t1时刻前,C1充满电压。此时,如图3所示,采样电压Vsam随着C1两端的电压升高而逐渐升高,基准电压Vref保持较低电平,误差电压Vdri保持在较低电平并呈现降低趋势,则调整开关K2从导通逐渐到微导通。根据负载RL的不同,此时RL的阻抗一般为几千欧姆到几十千欧姆;调制开关K1的开路阻抗远大于均压电阻R1的阻抗,因此,二者并联后的阻抗约为R1,一般为几兆欧姆到几十兆欧姆;调整开关为开路状态时,调整开关K2的开路阻抗远大于均压电阻R2的阻抗,因此K2微关断时,二者并联后的阻抗约为R2,为保证K2的耐压安全,均压电阻R2的阻值必须符合

【参考文献】：
期刊论文
[1]全固态Bouncer调制器的设计[J]. 杨景红,田为,何秀华,杨明.  现代雷达. 2018(10)
[2]150V直流开关调制器模型的计算和测试（英文）[J]. 陶小平,Rdiger Kaiser.  高能物理与核物理. 2004(03)
[3]Design of 150kV bouncer modulator[J]. Stefan CHOROBA.  Nuclear Science and Techniques. 2003(04)



本文编号：3575587