一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)，并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路與變壓器的輸入端連接，所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路之間設(shè)有保護(hù)電路，所述的開(kāi)關(guān)電路與控制器連接。采用上述結(jié)構(gòu)效率高、體積小、壽命長(zhǎng)、脈寬連續(xù)可調(diào)、負(fù)載器件打火保護(hù)響應(yīng)快、輸出阻抗??；調(diào)制器中的高壓器件少、可靠性高、維修成本低、輸出功率大，可靠性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本實(shí)用新型涉及一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)。

【背景技術(shù)】
:
[0002]高功率調(diào)制器為高功率雷達(dá)發(fā)射機(jī)的核心組成部分，其性能和可靠性直接影響發(fā)射機(jī)的性能和可靠性。10麗級(jí)調(diào)制器通常輸出電壓為80KV?100KV，電流為50A?100A。如此大功率、高電壓的調(diào)制器長(zhǎng)期以來(lái)由于器件的原因一直使用電子管作為開(kāi)關(guān)并采用脈沖變壓器進(jìn)行升壓，調(diào)制器電路較為復(fù)雜，研制出的發(fā)射機(jī)體積大、重量重、效率差、壽命短，可靠性低，已嚴(yán)重制約著雷達(dá)性能的因數(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全新的并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)以達(dá)到增加可靠性，提高效率的目的。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)，包括變壓器，至少兩路并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路，所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路與變壓器的輸入端連接，所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路之間設(shè)有保護(hù)電路，所述的開(kāi)關(guān)電路與控制器連接。
[0005]所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路為兩路，分別為第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路。
[0006]所述的第一開(kāi)關(guān)電路包括絕緣柵雙極型晶體管Q1，電源輸入HV+，所述的電源輸入HV+通過(guò)二極管Vl通過(guò)電阻Rl與絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極連接，發(fā)光二極管V2與電阻R2串聯(lián)后并聯(lián)到電阻Rl的兩端，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)電阻R3、電阻R4、發(fā)光二極管V3，電阻R5接地，所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極接地，絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與變壓器的I腳連接，電容C6與電容C7并聯(lián)后串接到絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與變壓器的I腳之間，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與發(fā)射極之間設(shè)有耐壓電路，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極與變壓器的2腳連接。
[0007]所述的耐壓電路由電容Cl，電容C2、電容C3、電容C4、電容C5和二極管V5、二極管V6、二極管V7、電阻R6組成，所述的電容Cl與二極管V5并聯(lián)組成第一消峰模塊，所述的電容C2與二極管V6并聯(lián)組成第二消峰模塊、電容C3與二極管V7并聯(lián)組成第三消峰模塊，電容C5和電容C5并聯(lián)組成第四模塊，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)第一消峰模塊、第二消峰模塊、第三消峰模塊、第四模塊與絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極連接，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)電阻R6、第四模塊與絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極連接。
[0008]所述的保護(hù)電路由電容C15、電容C16、電容C17、電阻R13、電阻R14、電阻R15、二極管V15、二極管V16、二極管V17組成，所述的電容C15與電阻R13串聯(lián)后與二極管V15并聯(lián)組成第一保護(hù)模塊，所述的電容C16與電阻R14串聯(lián)后與二極管V16并聯(lián)組成第二保護(hù)模塊，所述的電容C17與電阻R15串聯(lián)后與二極管V17并聯(lián)組成第三保護(hù)模塊，所述的第一開(kāi)關(guān)電路通過(guò)第一保護(hù)模塊、第二保護(hù)模塊、第三保護(hù)模塊與第二開(kāi)關(guān)電路連接。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路與變壓器的輸入端連接，所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路之間設(shè)有保護(hù)電路，所述的開(kāi)關(guān)電路與控制器連接。采用上述結(jié)構(gòu)效率高、體積小、壽命長(zhǎng)、脈寬連續(xù)可調(diào)、負(fù)載器件打火保護(hù)響應(yīng)快、輸出阻抗小；調(diào)制器中的高壓器件少、可靠性高、維修成本低、輸出功率大，可靠性好。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
[0011]在圖1中，1、開(kāi)關(guān)電路，2、控制器，3、變壓器，4、保護(hù)電路。

【具體實(shí)施方式】
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[0012]如圖1所示，一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)，包括變壓器3，至少兩路并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路1，所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路I與變壓器3的輸入端連接，所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路I之間設(shè)有保護(hù)電路，4所述的開(kāi)關(guān)電路I與控制器2連接。
[0013]所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路I為兩路，分別為第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路。
[0014]所述的第一開(kāi)關(guān)電路包括絕緣柵雙極型晶體管Q1，電源輸入HV+，所述的電源輸入HV+通過(guò)二極管Vl通過(guò)電阻Rl與絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極連接，發(fā)光二極管V2與電阻R2串聯(lián)后并聯(lián)到電阻Rl的兩端，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)電阻R3、電阻R4、發(fā)光二極管V3，電阻R5接地，所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極接地，絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與變壓器的I腳連接，電容C6與電容C7并聯(lián)后串接到絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與變壓器的I腳之間，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與發(fā)射極之間設(shè)有耐壓電路，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極與變壓器的2腳連接。
[0015]所述的耐壓電路由電容Cl，電容C2、電容C3、電容C4、電容C5和二極管V5、二極管V6、二極管V7、電阻R6組成，所述的電容Cl與二極管V5并聯(lián)組成第一消峰模塊，所述的電容C2與二極管V6并聯(lián)組成第二消峰模塊、電容C3與二極管V7并聯(lián)組成第三消峰模塊，電容C5和電容C5并聯(lián)組成第四模塊，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)第一消峰模塊、第二消峰模塊、第三消峰模塊、第四模塊與絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極連接，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)電阻R6、第四模塊與絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極連接。
[0016]所述的保護(hù)電路由電容C15、電容C16、電容C17、電阻R13、電阻R14、電阻R15、二極管V15、二極管V16、二極管V17組成，所述的電容C15與電阻R13串聯(lián)后與二極管V15并聯(lián)組成第一保護(hù)模塊，所述的電容C16與電阻R14串聯(lián)后與二極管V16并聯(lián)組成第二保護(hù)模塊，所述的電容C17與電阻R15串聯(lián)后與二極管V17并聯(lián)組成第三保護(hù)模塊，所述的第一開(kāi)關(guān)電路通過(guò)第一保護(hù)模塊、第二保護(hù)模塊、第三保護(hù)模塊與第二開(kāi)關(guān)電路連接。
[0017]電阻Rl為充電保護(hù)電阻，電阻R3和電阻R4為泄放電阻，二極管V4為絕緣柵雙極型晶體管Ql的開(kāi)關(guān)模塊，第一消峰模塊、第二消峰模塊、第三消峰模塊這3個(gè)模塊串聯(lián)組成消峰電路，3個(gè)相同模塊串聯(lián)主要是增強(qiáng)耐壓，電容C6和電容C7是儲(chǔ)能電容，電源輸入HV+經(jīng)過(guò)充電電阻給儲(chǔ)能電容充電，當(dāng)控制器控制絕緣柵雙極型晶體管Ql的門(mén)極工作時(shí)，二極管V4導(dǎo)通，儲(chǔ)能電容把儲(chǔ)存的電壓傳給脈沖變壓器。第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路組成的相同模塊并聯(lián)組成的開(kāi)關(guān)模塊一起把電壓傳給脈沖變壓器，這樣主要是使輸出功率更大。
[0018]該模塊的脈沖電流可以安全地重復(fù)運(yùn)用到3000A。近年來(lái)由于大功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的出現(xiàn)，使得采用全固態(tài)開(kāi)關(guān)管作為放電模塊已經(jīng)成為可能。各種功率開(kāi)關(guān)器件得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，固態(tài)開(kāi)關(guān)器件取代閘流管等氣體開(kāi)關(guān)放電模塊已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)，選擇固態(tài)開(kāi)關(guān)器件的構(gòu)成放電模塊將是最佳選擇。而基于目前技術(shù)現(xiàn)狀以及其他因素(工藝、成本等)的限制，對(duì)于高電壓大電流應(yīng)用系統(tǒng)，必須采用多個(gè)固態(tài)開(kāi)關(guān)器件的串聯(lián)和并聯(lián)組合為方式，以達(dá)到實(shí)際適用要求。
[0019]這種開(kāi)關(guān)組成的固態(tài)調(diào)制器的主要特點(diǎn)是效率高、體積小、壽命長(zhǎng)、脈寬連續(xù)可調(diào)、負(fù)載器件打火保護(hù)響應(yīng)快、輸出阻抗?。徽{(diào)制器中的高壓器件少、可靠性高、維修成本低、需停機(jī)維修的故障少。
【權(quán)利要求】
1.一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于:包括變壓器(3)，至少兩路并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路(1)，所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路(I)與變壓器(3)的輸入端連接，所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路(I)之間設(shè)有保護(hù)電路(4)所述的開(kāi)關(guān)電路(I)與控制器(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路I為兩路，分別為第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的第一開(kāi)關(guān)電路包括絕緣柵雙極型晶體管Q1，電源輸入HV+，所述的電源輸入HV+通過(guò)二極管Vl通過(guò)電阻Rl與絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極連接，發(fā)光二極管V2與電阻R2串聯(lián)后并聯(lián)到電阻Rl的兩端，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)電阻R3、電阻R4、發(fā)光二極管V3，電阻R5接地，所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極接地，絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與變壓器的I腳連接，電容C6與電容C7并聯(lián)后串接到絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與變壓器的I腳之間，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極與發(fā)射極之間設(shè)有耐壓電路，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極與變壓器的2腳連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的耐壓電路由電容Cl，電容C2、電容C3、電容C4、電容C5和二極管V5、二極管V6、二極管V7、電阻R6組成，所述的電容Cl與二極管V5并聯(lián)組成第一消峰模塊，所述的電容C2與二極管V6并聯(lián)組成第二消峰模塊、電容C3與二極管V7并聯(lián)組成第三消峰模塊，電容C5和電容C5并聯(lián)組成第四模塊，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)第一消峰模塊、第二消峰模塊、第三消峰模塊、第四模塊與絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極連接，所述的絕緣柵雙極型晶體管Ql的集電極通過(guò)電阻R6、第四模塊與絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種并聯(lián)放電的固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的保護(hù)電路由電容C15、電容C16、電容C17、電阻R13、電阻R14、電阻R15、二極管V15、二極管V16、二極管V17組成，所述的電容C15與電阻R13串聯(lián)后與二極管V15并聯(lián)組成第一保護(hù)模塊，所述的電容C16與電阻R14串聯(lián)后與二極管V16并聯(lián)組成第二保護(hù)模塊，所述的電容C17與電阻R15串聯(lián)后與二極管V17并聯(lián)組成第三保護(hù)模塊，所述的第一開(kāi)關(guān)電路通過(guò)第一保護(hù)模塊、第二保護(hù)模塊、第三保護(hù)模塊與第二開(kāi)關(guān)電路連接。
【文檔編號(hào)】H03K17/60GK203840305SQ201320892108
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】李娟 , 劉林, 束小會(huì), 代成玲 申請(qǐng)人:蕪湖國(guó)睿兆伏電子有限公司