新型大功率高效率空间行波管电源

空间行波管放大器是通信、导航、数传等卫星中重要的功率放大部件。行波管电源是其重要组成部分,在接近50多年的行波管电源研发和制造历史中,行波管电源总体向着高效率、小体积、轻重量、高功率的方向不断发展。提出一种新型大功率高效率空间行波管电源,采用Buck+推挽两级式拓扑结构,低压采用一种新型Buck变换器,通过无损缓冲的方式,实现了Buck变换器各个开关管的软开关;高压采用谐振推挽的拓扑结构,实现了开关管的软开关,使行波管电源效率达到了94%,并在一台500 W的样机中进行了实验验证,使行波管电源的体积、重量和效率指标得到进一步提升,为行放电源的小型化、高效率奠定了坚实的基础。

行波管电源在线智能监控系统的研制

研制了基于高速采集卡的行波管电源在线智能监控系统。系统中实现了行波管各路高压电源的信号取样,隔离,转换处理;实现了多路信号的实时波形显示和数值显示;通过中断处理,实现了突发故障时的自动报警和自动分步关机;通过数据库实现了数据的及时存储。该监控系统为行波管可靠性评估等后续处理工作提供了较为丰富的数据资源。

星载行波管电源的热设计及热分析

文章对一种国产的、用于星上行波管电源所存在的热问题进行了讨论,分析了影响设备内部温度水平的关键因素,基于机、电、热一体化的思想提出了热设计方案,并通过计算机辅助技术,对方案进行了热分析仿真验证。

模块化行波管电源的设计

本文介绍一种实用性较强的、以串联谐振变换器为主电路形式的高压行波管电源，提供了电路设计时各主要元、器件参数的选取方法和计算公式，并提出了对高压模块化电源设计的几点建议。

一种超小型行波管高压电源设计

本文介绍了一种超小型行波管高压电源的整体设计方案及关键技术。根据某型号行波管的电参数和体积要求,确定了行波管高压电源的设计方案,重点介绍了实现电源超小型化采用的结构设计方案。对主功率电路进行了PSpice电路建模,仿真计算了电压和功率参数。在此基础上制作了超小型行波管高压电源原理样机,并对其进行测试,输出阴极电压-3000 V,总功率大于220 W,体积仅有130 mm×32 mm×17 mm。

一种LCC谐振变换器的行波管阵列交流灯丝电源

文章基于行波管阵列发射机灯丝供电交流电源的设计要求,提出了一种LCC谐振变换器的高频交流正弦波电源。该高频正弦波电源采用两级变换器的拓扑结构:第一级使用单端反激变换器完成预稳压,第二级为全桥LCC谐振开环变换器,可以大幅提高行波管阵列发射机灯丝电源的工作频率,从而减小灯丝电源的体积和重量。通过拓扑设计、电路仿真及样机测试结果均验证了该电源可以输出具有频率稳定、幅度稳定、小的THD以及良好的瞬态负载响应能力的高频正弦波。

国外空间行波管放大器现状与发展

文章简要介绍了空间行波管放大器的发展历史及特点,详细综述了当前国外空间行波管放大器的产品状况和研发进展,展望了空间行波管放大器的未来发展趋势。

可调空间行波管放大器发展综述

文章简要介绍了可调空间行波管放大器的特点及应用需求,详细介绍了国外可调行波管放大器的发展历程和技术状况,描述了实现可调行波管放大器的技术方法,展望了空间行波管放大器向功率和频率双可调方向的发展趋势。

行波管在轨可调高压数字化隔离控制电路设计方案

为了实现星载行波管放大器在轨功率和频率可调,需要遥控改变行波管的阴极电流和螺旋极电压。为了精准控制行波管的阴极电流和螺旋极电压以及控制灵活性,提出了用变压器隔离的串行数字化高压控制参考电压产生电路,电路通过传输两路脉冲信号:一路为开始和时钟复合脉冲,用于识别和准备接收数据以及分离时钟信号;另一路为数据信号,它是数字化的高电压值(对应螺旋极或阳极电压)。详细介绍了电路的组成、原理和参数设计方法,并用PSpice进行了仿真验证。仿真结果证明:电路能正确识别、接收和完成数据传输和转换功能。串行数字化高压隔离电路完全可以实现控制电压的精准传输,输出电压无纹波,控制方式灵活,易于调试。

全桥ZCS-Boost倍压变换器软开关条件和增益特性研究

为了探讨ZCS-Boost倍压变换器应用于行波管电源的可行性,文章分析了全桥ZCS-Boost倍压变换器的零电流实现条件和增益特性。这一变换器结构简单,具有高增益的特点,适合应用于高压高功率的场合。四个开关管都能实现零电流开关。为了推导的顺利进行,本文简要叙述了这一变换器的工作原理,推导出了实现零电流开关的约束条件;由于工作过程复杂,且工作模式较多,所以这一变换器的增益特性还没有被系统地研究过。本文通过引入变量,初步推导了这一变换器的电压增益公式;最后,对这两个结果,运用PSPICE仿真来验证这一变换器在某新型行波管电源28V直流输入的条件下的可行性,结论显示仿真结果和推导公式相互吻合。

一种FB-ZCS Boost倍压变换器工作原理的分析与仿真

分析了FB-ZCS变换器的工作原理,系统研究了软开关实现条件。这一变换器结构简单,容易实现。仿真分析证明,这一变换器具有高增益的特点。通过Pspice仿真,证明了FB-ZCS运用于28V直流输入的某新型行波管电源的可行性。

空间高可靠高压变压器局部放电分析与检测

基于空间用行波管电源高压变压器的绕组结构及灌封缺陷,分析了行波管电源高压变压器的局部放电机理,提出了用脉冲电流法检测高压变压器的局部放电。介绍了局部放电检测中的脉冲电流法机理,检测系统的构成以及变压器局部放电的检测方法及抗干扰措施。通过局部放电检测,成功地剔除了有灌封缺陷的高压变压器,保证了空间行波管放大器的长寿命运行,避免了行波管高压电源在低气压下放电的发生。最后介绍了一款国外专用于高压电子元器件局部放电的检测系统。