一种基于Vicor电源模块的雷达电源分时控制方法与流程

文档序号:15081629发布日期:2018-08-04 10:37阅读:655来源:国知局

本发明属于电源控制专业领域,是一种基于Vicor电源模块的雷达电源分时控制方法。



背景技术:

相控阵雷达技术复杂,无论是模拟电路还是数字大规模集成电路,都需要使用大量的电源供电,为控制浪涌电流或保证负载电路的有序工作,雷达内大量的电源模块往往需要按照一定的时序输出电压,这就要求对雷达电源进行分时使能控制,为解决该问题,发明该专利。

美国VICOR公司的DC-DC电源模块是雷达电源领域广泛应用的一种电源模块,其使能端的设置为电源的输出控制提供了很大的便利。根据VICOR公司的推荐电路,在使能控制的输入端采用光电耦合器隔离,见图1,当使能信号为高电平时,光电耦合器次级导通,电源模块关机;当使能信号为低电平或者无输入时,光电耦合器次级断开,电源模块开机。这一控制方法简单易行,但是有三个问题:一是当外部使能电路未正常加电或使能信号断开时,光电耦合器次级断开,电源模块默认为使能状态,电源模块开机;二是VICOR的PC使能端的开关频率不得过高(一般要求不大于1Hz),而外部使能电路在开机或受到干扰时,电源模块会跟随干扰信号频繁开关机,从而引发电源模块的故障;三是无法满足相控阵雷达多个电源模块按照一定的时序开机的要求。本发明提出了一种基于Vicor电源模块的雷达电源分时控制方法以解决上述问题。



技术实现要素:

本发明提供一种基于Vicor电源模块的雷达电源分时控制方法。

首先,利用光电耦合器、辅助电源和限流电阻实现使能方式的反转。见图4,N5为辅助电源模块,建立辅助电压VCC。只要使能开路或高电平时,或门N4输出为高,VCC通过电阻1、电阻2给光电耦合器初级提供导通电流,光电耦合器次级导通,即电源模块使能为低,电源模块无输出;只有当控制信号为低电平时,光电耦合器次级才断开,电源模块使能。所以,电源模块默认处于失能状态。

然后,利用单稳态电路和或门电路实现使能信号的延时,并保证电源模块的开关机频率不至于过高。如图2、图4所示,使能信号分为两路,一路直接接入或门输入端,另一路通过单稳态电路接入或门。只有使能信号持续为低的时长超过τ后,或门输出为低,光耦初级失电,次级断开,电源模块使能工作。τ为单稳态时间,由本发明电路电阻R2和电容C8设置;

最后,在相控阵雷达电源系统中,如图3所示,将多个电源模块分别设置不同的延时时间τ1~τn,从而实现雷达电源分时控制的功能。

本发明与现有技术相比,其显著优点为:该控制方法采用模拟电路,响应速度快;所用元器件较少,且均为通用元器件,电路结构形式简单,根据实际需要的延时时间,通过理论计算即可得到所需的电阻和电容值,便于调整。

下面结合附图对本发明的技术解决方案作详细描述。

附图说明

图1为Vicor电源模块常用的使能/失能控制方法的电路原理图。

图2为一种Vicor电源模块延时使能控制方法的工作流程图。

图3为一种基于Vicor电源模块的雷达电源分时控制方法的工作流程图。

图4为一种基于Vicor电源模块的雷达电源分时控制方法的电路原理图。

具体实施方式

本发明所述方法按照图3和图4实施,图4为电源延时控制的原理图,图中N1为光电耦合器,N2为VICOR DC-DC电源模块,N3为单稳态触发器,N4为或门,N5为辅助电源模块;图3为雷达电源分时管控的原理框图,按照雷达各个负载供电时序,设置不同的延时时间τ1~τn。图4,图中主要参数的设置为:

1.VCC:辅助电压一般5V;

2.R3和R4为分压、限流电阻。取值保证N1的初级电流为1mA~5mA。R4取值约0.5~3kΩ,R3取值应大于2k,且在(5/(1~5)-R4)范围内;

3.上拉电阻R1、R5的阻值为3~10k,C7为滤波电容,根据工作干扰环境,取0.01~0.47μf;

4.电阻R2和电容C8的值,决定电源使能延时时间,应保证(2~4)R2*C8=τ;

5.N5为电源内部的辅助电源模块,应确保辅助电源比其他电源先建立电压。

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