IGBT串聯(lián)型雷達(dá)脈沖調(diào)制器的研究.pdf

1、部隊(duì)現(xiàn)役防空警戒雷達(dá)中氫閘流管作為調(diào)制器的放電開(kāi)關(guān)被大量使用,但其在高寒和高海拔地區(qū)應(yīng)用時(shí),預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng),運(yùn)行不穩(wěn)定,故障率高,嚴(yán)重制約了部隊(duì)作戰(zhàn)任務(wù)的完成。另外,氫閘流管調(diào)制器形成的脈沖寬度固定,不適用于現(xiàn)代防空作戰(zhàn)中要求改變脈沖寬度的特殊應(yīng)用場(chǎng)合,而大功率全控型固態(tài)開(kāi)關(guān)IGBT的出現(xiàn)及成熟應(yīng)用,使其作為雷達(dá)調(diào)制器新型放電開(kāi)關(guān)成為可能,但限于目前IGBT單管耐壓不足,不能滿足大功率調(diào)制器的高電壓等級(jí)要求。故需串聯(lián)應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)的研究具有

2、重要的理論意義和實(shí)際推廣價(jià)值。本文提出了一種剛性雷達(dá)調(diào)制器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了3kV等級(jí)串聯(lián)IGBT剛性調(diào)制器的主電路,給出了主要電路參數(shù)的選取方法,對(duì)調(diào)制脈沖前沿、頂部和后沿形成過(guò)程建立了等效分析模型,并詳細(xì)分析了調(diào)制脈沖的形成機(jī)理,從而證明了固態(tài)剛性調(diào)制器系統(tǒng)方案切實(shí)可行。其次,本文設(shè)計(jì)了適合驅(qū)動(dòng)串聯(lián)IGBT的智能驅(qū)動(dòng)電路及保護(hù)電路,完成了3kV等級(jí)串聯(lián)IGBT調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路方案設(shè)計(jì),并給出了驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路主要參數(shù)的計(jì)算方法

3、。建立了IGBT靜動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)模型,得出了串聯(lián)IGBT電壓失衡的原因,給出了電壓均衡方法,依此設(shè)計(jì)了一種柵極無(wú)源均壓控制電路。第三,本文完成了3kV等級(jí)IGBT串聯(lián)調(diào)制器的均壓電路參數(shù)計(jì)算。建立了均壓測(cè)試的實(shí)驗(yàn)電路,并進(jìn)行了仿真和模型實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)效果良好。應(yīng)用串聯(lián)IGBT開(kāi)關(guān)組作為調(diào)制開(kāi)關(guān),可以改變雷達(dá)調(diào)制脈沖的形成方式,從而構(gòu)成一種新結(jié)構(gòu)的剛性脈沖調(diào)制器。本文針對(duì)這種剛性調(diào)制器全面深入的分析了其運(yùn)行機(jī)理和負(fù)載的適配性。提出了解決串聯(lián)IG