微波功率模块高压电源的设计
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微波射频电源板的设计原理微波射频电源是一种用于产生高频电磁波的装置,广泛应用于微波通信、雷达、医疗设备等领域。
其设计原理主要包括振荡电路设计、功率放大器设计和射频输出网络设计。
首先,振荡电路设计是微波射频电源的关键部分。
振荡电路是产生连续稳定高频信号的关键,它由振荡源、调谐器、共振回路和放大器等组成。
其中振荡源通过产生一个基波信号,经调谐器调节频率,送入共振回路。
共振回路由电抗器和电容器组成,用于在特定频率上形成正弦波振荡信号。
放大器负责放大信号的幅度,以供电源后续部分使用。
其次,功率放大器设计是微波射频电源的重要组成部分。
功率放大器将振荡电路输出的微弱信号进行放大,以提供足够的功率给射频输出。
微波功率放大器通常采用晶体管或管子作为放大元件。
晶体管功率放大器具有结构简单、体积小、可靠性高等优点,适用于小功率应用场景。
而管子功率放大器由于具有高功率输出、频率覆盖广等特点,适用于大功率射频应用。
最后,射频输出网络设计是微波射频电源的重要组成部分。
射频输出网络的作用是对功率放大器的输出信号进行匹配和整形,以满足特定应用对信号的要求。
射频输出网络通常由匹配网络和滤波器组成。
匹配网络用于将功率放大器的输出阻抗与加载阻抗匹配,以提高功率传输效率。
滤波器用于滤除功率放大器输出的谐波和杂散频率,以保证输出信号的纯净度。
除了上述的关键设计原理外,微波射频电源还需要考虑一系列设计要素,如晶体管的选择、散热设计、输入/输出接口设计、电源稳定性等。
这些要素的合理设计将会影响到微波射频电源的性能和可靠性。
总结起来,微波射频电源板的设计原理主要包括振荡电路设计、功率放大器设计和射频输出网络设计。
通过合理的设计和优化,可以实现高效稳定的微波射频电源,满足不同领域的需求。
大功率稳定微波电源设计尹钇涵;汪建华;秦道东【摘要】随着我国科技的不断发展,电源稳定技术广泛应用于工业、科研、国防及日常生活.同时,各行各业对电源的要求日益提升,促进了电源稳定技术的发展.开展大功率稳定微波电源研究,是对电源稳定技术的深入拓展和延伸.基于此,采用型号为CK-611的大功率磁控管进行微波电源设计,以期提供相关参考.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】3页(P110-112)【关键词】微波电源;大功率;电源设计【作者】尹钇涵;汪建华;秦道东【作者单位】武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,湖北武汉 430074【正文语种】中文0 引言微波技术具有广阔的应用前景。
随着工艺生产要求的日益提升,微波电源作为激发或获取微波的重要部件,其设计研究工作意义重大。
目前,微波技术广泛应用于社会各领域,尤其是工业生产、科研工作及日常生活。
深入研究大功率、高稳定的微波电源,是发展科技、提高科研水平及推动工业化进程的基础,也是稳定电源研究的必然趋势。
1 电源系统设计1.1 微波电源原理无论是何种电子产品,电路设计决定了整个产品是否能够实现功能,也决定了产品设计是否能够成功。
本设计中,微波电源控制系统总方案,如图1所示。
1.2 采样电路当开关电源转换器处于工作状态时,电流反馈和电压反馈是常见的两种控制环路方式。
其中,电流反馈是检测开关管电流后,有效控制开关管导通时间的占空比,从而确保整个电路工作过程中输出稳定电压。
1.2.1 常见的采样原理(1)电阻采样将电阻和负载电阻串联,通过采样电阻降低对应电压,以达到检测电流的目的。
(2)Rdsj检测对于线性区,MOS管可作为电阻使用,同时检测功率管对应的电压,以获得功率管的具体电流。
第17卷,第11期 总第175期v 〇i .i7 $ No .iiELECTRONICS & PACKAGING2017 年 11 月11〜12 GHz 单电源GaN 微波功率放大模块研制嵇妮娅,汤茗凯,唐世军(南京电子器件研究所,南京210016)摘要:报告了采用凹槽栅场板结构的G a N 微波功率H E M T 管芯,优化了场板结构和工艺参数,制 作了 0.8m m 和2.4m m 栅宽的管芯。
采用该管芯制作了两级放大的功率模块,该模块匹配电路制作 在3@0!m 厚的Al2〇3陶瓷基片上,匹配电容制作在l@0!m 厚的高介电常数的陶瓷基片上。
电感采用 25 !m 直径的金丝拟合,电路结构采用单电源结构。
该模块在11〜12 G H z 、28V 工作电压下,饱和输 出功率达到了 @W ,功率增益为12d B ,功率附加效率(P A E )为301,实现了低电流、高效、高可靠 性、可实用的功率模块。
该模块是迄今为止采用单电源结构率最高的G a N 功率模块。
关键词:化 高电 率体管;功率放大模块中图分类号:T N 722.7+5 文献标识码:A 文章编号:1681-1070 (2017) 11-0036-03The Development of an ll^H GHz GaN Microwave PowerAmplifier Module of Single Power SupplyJ I Niya, T A N G Mingkai, T A N G Shijun(Nanjing Electronic Devices Institute, Nanjing China)Abstract: A n 11〜12 G H z power amplifier module of single power supply has been developed. This module i sbased on 0.8 m m and 2.4 m m G a N H E M T s with optimized f ield-plate structure and process. All the internal matching c i r c u i t s are fabricated on Al2〇3 ceramic substrate of 3@0 !m thickness, and the matching capacitors are fabricated on high permittivity ceramic of 180 !m thickness. The matching inductors are realized of gold bonding wires of 25 !m diameter. During the frequency band of 11〜12 G H z and under 8 V supply voltage, the module can realize 8 W output power, 12 dB power gain and 30% power added efficiency (P A E ) simultaneously. The measurement result s indicated that a low operation current, high efficiency, high r e l i a b i l i t y and applicable power amplifier module has been realized. As a power module with single power supply, i t operates at the highest frequency band s t a t e of a r t .Keywords: G a N ; H E M T ; power amplifier module1引言G a N H E M T 功率模块具有输出功率大、输出功率附加效率高、耐高温等特性,在微波、毫米波领域具有 很好的应用潜力,在国内外得到越来越广泛的关注。
新型模块式高频高压大功率开关电源的设计1、问题的引出 1.1 电力电子技术的发展在电力电子技术中,开关电源占有重要地位,而现代电力电子技术的繁荣与开关电源(特别是高频开关电源)的发展紧密联系在一起,则高频化是现代电力电子技术焦点之一。
但现代高频开关电源技术的进步得力于新理论、新技术、新器件、新材料的支持。
其应用空间迅速扩展,除了计算机、电机变频控制、电悍、电镀、电感加热、超声波加工(清洗)等所用的变流设备在原有基础上升级换代外,荧光灯和新型电光源的镇流器,现代办公设备、通讯装置、运载工具、移动军事装置、航空、航天、航海装置等,都开始将注意力转向以高频变换为代表的现代电力电子技术,许多新的应用领域中其热点也陆续发展并选中高频开关电源(DC/AC)。
1.2 市场的需要在上述这些应用领域中很重要的是要求高可靠的高频高压大功率的开关电源。
根据现代电力电子技术关于高频电源电路应集成化、智能化及模块化的又一特点,纵观目前市场,由于国内在此方面起步较晚,因而具备这一特点的高可靠高频大功率开关电源还处于开发研制(包括国外厂商在内)之中,即使有,也只是AC_DC 或DC_DC 的±48v、±24v等常用通讯用的开关电源。
面对这新的桃战和机遇,我们采用了日本联美兰达(NEMIC- LAMBDA)公司产的PF1000A-360 型AC/DC 功率变换模块和IPM-4M 型全桥式DC/AC 高频大功率变换模块并将其前后级相连又与高频大功率脉冲变压器T 等一起组合而成新型模块式高频(22-25)KHZ 高压(100V-120V)大功率(1000W)开关电源, 并作为信号源(或称超声波发生器)与换能器匹配组合成高声高强度超声波管道清洗机。
值此,该新型高频高压大功率开关电源设计方案作一分析介绍。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
UWB雷达专用微功率直流高压电源的设计张锋;梁步阁;杨德贵;赵党军;容睿智;张岩松;赵旸;陈佳澍;张亚东【摘要】主要设计一种UWB雷达专用微功率直流高压发生器.利用功率三极管和PWM控制器组成的升压电路,通过调节占空比,调节输出电压稳定在设定值.升压电路利用三极管组成串联稳压电路,稳定输出高压,实现直流低电压输入稳定高电压输出.%The aim in the paper is to design a special UWB radar high voltage power source.Booster circuit contains power transistor and PWM controller, and adjusts the output supply stable in setting voltage by adjusting duty ratio.Boostes circuit uses triode to build series voltage regulator circuit.It steadlly outputs high voltage.It realizes low DC voltage input and high stable DC voltage output.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】3页(P40-42)【关键词】UWB雷达;升压电路;稳压电路;高压发生器【作者】张锋;梁步阁;杨德贵;赵党军;容睿智;张岩松;赵旸;陈佳澍;张亚东【作者单位】中南大学航空航天学院,湖南长沙 410083;中南大学航空航天学院,湖南长沙 410083;中南大学航空航天学院,湖南长沙 410083;中南大学航空航天学院,湖南长沙 410083;中南大学航空航天学院,湖南长沙 410083;中南大学航空航天学院,湖南长沙 410083;中南大学航空航天学院,湖南长沙 410083;中南大学航空航天学院,湖南长沙 410083;兰州理工大学计算机与通信学院,甘肃兰州430050【正文语种】中文【中图分类】TN952近年来,“超宽带(Ultra-WideBand,UWB)”雷达由于其具有距离分辨率高、近距离盲区小、穿透性强等特性成为电子学领域前沿性研究热点[1]。
微波及超声波双模块分配功率可调式灭蚁装置设计罗俊华12,梁程华1,盛怀晨1,覃立微2,黄莹2(1.广西科技大学电气与信息工程学院,广西柳州,545000; 2.柳州市白蚁研究所,广西柳州,545000)摘要:为了达到高效、清洁无污染的白蚁防治效果,设计一种功率可调式灭蚁装置。
该装置以STM32F103ZET6单片机为核心控制器,釆用适量的微波及超声波能量配比,使得白蚁在微波的加热效应及超声波共振的生物学效应下,失去生理功能,从而达到白蚁防治的效果。
最后通过实验验证不同功率的微波和不同频率的超声波对白蚁的杀灭效果。
该设计具有有效性,且操作简单,有较高的实用价值。
关键词:灭蚁;功率可调;微波;超声波Design of microwave and ultrasonic dual module power distribution adjustable ant extinguishing deviceLuo Junhua1,2,Liang Chenghua1,Sheng Huaichen1,Qin Liwei2,Huang Ying2(1.College of electtic&l and information engineering,Guangxi University of science and technology,Liuzhou Guangxi,545000; 2.Termite Research Institute,Liuzhou Guangxi,545000)Abstrac t:In order to achieve efficient,clean and pollution-free termite control effect,a power adjustable ant control device was designed.The device takes STM32F103ZET6microcontroller as the core controller,and adopts the appropriate ratio of microwave and ultrasonic energy to make termites lose their physiological functions under the biological effect of microwave heating effect and ultrasonic resonance,so as to achieve the effect of termite control.Finally,experiments were conducted to verify the killing effect of different power of microwave and different frequency of ultrasonic on termites.The design is effective,easy to operate and has high practical value.Keyword:Exterminating ants;Adjustable power:Microwave:Ultrasound0引言目前为止,我国除了部分地区不存在白蚁外,其他各地区均有白蚁分布,将近全国总面积的三分之一是白蚁的危害面积,尤其是南方大部分地区蚁害最为严重。
高压强脉冲电源的设计西安兆福电子史平君—中国兵器工业第二0六研究所特种电源部主任、高级工程师,IEEE会员,中国电源学会常务理事、中国电源学会特种电源专业委员会主任委员,陕西省电源学会副理事长,西安市电源学会副理事长,陕西省笫五届科协委员。
专业特长为高压电源、高压脉冲电源,军用特种电源,雷达发射机及导航发射机电源,高能物理及加速器电源,高压充电电源等。
摘要:本文提出了一种强脉冲发生器电源的设计方案,应用此方案设计了高压电源、IGBT控制充电、可控硅控制放电,可以自动运行的脉冲磁场发生设备。
最大直流电压到达3KV且连续可调,放电脉冲电流高达10000A。
该设备由一片AT89C52单片机控制,可实现与电脑的连接。
关键词:高压电源; IGBT ;可控硅The Design of High Voltage Pulsed Power SupplyAbstract: This paper presents a strong pulse generator power supply design, applications for this program designed high-voltage power supply, IGBT control the charging and SCR controlled discharge, can be run automatically pulse magnetic field equipment. Maximum DC voltage 3KV and continuously adjustable discharge pulse currents up to 10000A. The device is controlled by an AT89C52 microcontroller can be realized with the computer.Key words: high voltage power supply;IGBT;SCR,引言:强脉冲磁场对工业装置及医疗的作用[1],强脉冲磁场对金属形成时的影响[2]以及脉冲磁场刺激对生物体的效应等已经越来越引起人们的关注。
本电源主要采用了Vicor公司的电源模块作为内核集成,并辅以简单的外围电路,整机体积小、重量轻、效率高,确保了长期满负荷运行的稳定性和可靠性。
基本技术指标是输入电压220VAC±20%、输出DC +48V/20A、输出电压调整范围+49~+59V、效率≥80%、电压稳定度<0.5%、负载稳定度<1.5%、纹波电压Vp-p<0.5%,具有输出过压、限流、过温和短路保护。
工作原理开关电源原理框图如图1所示。
▲▲ 图1 开关电源原理框图交流输入输入220V交流电压后,经过压敏电阻、EMI滤波、桥式整流器,瞬态电压抑制器转变成310V左右的直流电压输入功率因素校正电路。
EMI滤波选用了Vicor公司配套的电源滤波器,可以有效降低电网的噪声干扰。
功率因素校正电路主要由Vicor公司的谐波衰减模块VI-HAMD、VI-BAMD以及高压滤波电路组成,其中VI-HAMD是谐波衰减驱动器,VI-BAMD是谐波衰减倍增器。
由于谐波衰减模块内部具有功率因素校正电路,因此可以把功率因数提高到0.99,同时将输入的+310V电压提升到+375V,供给后级DC-DC变换电路和辅助电源。
高压滤波电路是由高压电解电容组成,它主要是将直流高压进行平滑滤波为后级变换储能。
前级的压敏电阻器同瞬态电压抑制器一起构成了浪涌电压抑制电路,使模块所承受的交流输入浪涌电压不超过410V,确保模块不会被浪涌电压的冲击所损坏。
DC-DC变换及输出滤波该部分主要是将+375V的直流高压转变为+48V的直流输出电压。
DC-DC变换采用Vicor公司的V375A48C600AL模块两个并联使用来实现。
输出滤波是由高频电感和电容组成,它可以对直流脉动电压进行滤波,使之变成低杂音、低电磁干扰、高质量的直流输出。
辅助电源将+375V电压转变为+5V的直流电压,给保护电路供电。
保护电路主要实现输出过流保护、输出过压保护以及电源工作状态的指示。
谐波衰减模块和DC-DC转换器自身带有部分保护功能,其中谐波衰减模块内部就具有输入浪涌电流限制、输入瞬变过电压保护、过热保护、输出过压保护、短路保护等功能,还能在工作不正常时控制后级DC-DC转换器的关断;而DC-DC转换器内部也具有输入、输出过压保护,输入、输出欠压保护,输出过流保护,过热保护等功能。
车用微波电源的设计天津解放军运输工程学院 资新运 赵 锐 郑贵省 贺 宇 摘要 介绍一种高频开关电源的设计,为柴油机排放控制中的过滤体微波再生系统提供电源,也可用于野营或其他车辆的微波炉,替代传统的微波炉用50Hz电源。
关键词: 车用微波系统 高频 开关电源Abstract This paper introduces a kind of high frequency switch power designing method,which supplies power for the filter microwave regenerative system on diesel engine emission control and can also be used to the microwave oven of camping or other vehicles instead of50Hz power of traditional ones.K ey w ords: Auto microw ave system H igh frequency Switch pow er1 前言人类在社会生产力极大提高和经济规模空前扩大的同时,全球的资源短缺、环境污染和生态破坏的积累,已对社会经济的发展和人类自身的生存构成了严重的威胁。
在这种形势下,人类不得不重新审视自己的社会经济行为模式,以探索新的发展战略。
作为现代文明的汽车同样受到了如何持续发展的挑战。
全世界的汽车工业都加快了探索汽车工业与环境、社会协调发展道路的步伐。
汽车与环境的相容性研究已成为汽车发展的主题之一,柴油机颗粒排放控制及其再生技术的研究,也成为全世界汽车业激烈竞争的技术制高点之一。
颗粒排放控制中的微波再生方法是近年来发展起来的最有生命力的再生方法。
要使其达到实用,必须有适合装车使用的微波电源。
随着电力电子技术的发展,功率半导体器件、驱动控制电路、磁性材料、功率变换电路的不断完善,开关电源以其高功率密度、体积小、质量小的优点,广泛应用于各个领域。