本申請涉及脈沖雷達，具體而言，涉及一種脈沖雷達電源及脈沖雷達設備。

背景技術：

1、脈沖雷達以脈沖方式工作，重復頻率一般在1khz～20khz頻率范圍，占空比在1％～20％范圍。在射頻發(fā)射期間，瞬時功率達上千瓦甚至上萬瓦，機載以及彈載電源無法提供如此高的瞬時功率，所以需要用到儲能電容為雷達提供瞬時大功率。傳統(tǒng)的儲能電容方案需要非常多的大容值電容彌補射頻發(fā)射期間的電壓跌落，導致占用體積大。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請實施例的目的在于提供一種脈沖雷達電源及脈沖雷達設備，用以解決現(xiàn)有的脈沖雷達電源需求電容容量大，導致占用體積大的問題。

2、本申請實施例提供的一種脈沖雷達電源，包括依次連接的第一dcdc模塊、儲能電容、第二dcdc模塊和漏極調制電路；

3、第一dcdc模塊，用于對第一輸入電壓進行升壓或降壓，得到第一輸出電壓；以及，對儲能電容進行充電；

4、儲能電容，用于在射頻發(fā)射期間，對功率放大器提供瞬時能量；

5、第二dcdc模塊，用于對儲能電容電壓進行升壓或降壓，得到第二輸出電壓；

6、漏極調制電路，用于控制第二輸出電壓給功率放大器供電，或停止第二輸出電壓給功率放大器供電。

7、上述技術方案中，第一dcdc模塊對儲能電容進行恒壓充電，儲能電容在射頻發(fā)射期間提供瞬時能量，在儲能電容與漏極調制電路之間設置第二dcdc模塊，通過第二dcdc模塊將儲能電容電壓轉換為固定值的第二輸出電壓，基于此，儲能電容電壓放電至較小值，也能夠實現(xiàn)輸出至漏極調制電路的電壓保持穩(wěn)定，從而降低了對電容的容量需求，電容減少，占用體積減少。

8、在一些可選的實施方式中，第一dcdc模塊包括恒流恒壓dcdc，恒流恒壓dcdc以恒定電流對儲能電容進行充電。

9、上述技術方案中，在初始上電期間，第一輸入電壓經過第一dcdc模塊轉換為穩(wěn)定的第一輸出電壓，并按照設定電流值對儲能電容進行充電。在射頻發(fā)射期間，第一dcdc模塊在其輸出端電壓低于設定值時，開啟充電功能，以恒定電流對儲能電容進行充電。通過恒定電流對儲能電容進行充電，在工作過程中避免了因為電流抽取過大導致的第一dcdc模塊的前端輸入電源異常，也避免了電流過大導致的dcdc進入保護的情形，從而減少了整機宕機的風險。

10、在一些可選的實施方式中，第一dcdc模塊用于對第一輸入電壓進行降壓，得到第一輸出電壓；第二dcdc模塊用于對儲能電容電壓進行升壓，得到第二輸出電壓。

11、上述技術方案中，第一dcdc模塊將28v輸入直流電源降壓至24v對儲能電容按照設定的電流值進行充電。儲能電容電壓跌落后，通過第二dcdc模塊將輸出電壓穩(wěn)定在所需電壓，儲能電容電壓可以從24.5v放電至10.5v，而輸出一直穩(wěn)定在24v左右，電容的儲能功能得到更合理使用。

12、在一些可選的實施方式中，第一dcdc模塊用于對第一輸入電壓進行升壓，得到第一輸出電壓；第二dcdc模塊用于對儲能電容電壓進行降壓，得到第二輸出電壓。

13、上述技術方案中，將輸入電源通過第一dcdc模塊，直接將電壓提升到較高的電壓值給到儲能電容，再經過第二dcdc模塊，將該儲能電容電壓降壓至所需電壓，這種先升壓后降壓的方式，同樣也能夠實現(xiàn)減少儲能電容所需容量的目的。

14、在一些可選的實施方式中，第一dcdc模塊包括并聯(lián)的第一恒流恒壓dcdc芯片和第二恒流恒壓dcdc芯片。

15、上述技術方案中，第一恒流恒壓dcdc芯片和第二恒流恒壓dcdc芯片可采用芯片ltm8064，ltm8064支持6v～58v電壓輸入，輸出1.2v～36v,最大6a電流輸出。在本實施例的電路中，使用兩片ltm8064并聯(lián)使用，配置ltm8064輸出電壓24.5v，電流6a，當儲能電容下降，電壓低于24.5v后，ltm8064單片以6a恒定電流對儲能電容進行充電，總電流達12a，儲能電容充電到24.5v后，電壓保持恒定輸出。

16、在一些可選的實施方式中，第二dcdc模塊包括升壓控制器。

17、上述技術方案中，升壓控制器可以采用ti的tp43061升壓控制器，用于將輸出電源電壓穩(wěn)定在24v。tps43061支持4.5v～38v輸入，輸出電壓最高達58v，輸出電流能力與外圍電路有關，如電感，mosfet，采樣電阻等器件。當輸入電壓10.5v輸出配置為24v時，電源效率可達到93％。負載電流0a跳變到32a，電壓跌落約0.65v，對功率放大器pa的平坦度影響不大，可接受范圍內。

18、在一些可選的實施方式中，漏極調制電路包括：驅動芯片、第一nmos管和第二nmos管；

19、第一nmos管的漏極連接第二輸出電壓，第一nmos管的源極連接第二nmos管的漏極，第二nmos管的源極接地，第一nmos管的源極連接功率放大器；

20、第一nmos管的柵極連接驅動芯片的ho端口，第二nmos管的柵極連接驅動芯片的lo端口。

21、上述技術方案中，驅動芯片根據pwm信號驅動第一nmos管和第二nmos管，第一nmos管導通且第二nmos管關閉的情況下，第二輸出電壓為功率放大器供電；第一nmos管關閉且第二nmos管導通的情況下，停止為功率放大器供電，并且第二nmos管加速放電。

22、在一些可選的實施方式中，儲能電容包括多個鉭電容。

23、上述技術方案中，鉭電容，全稱鉭電解電容，屬于電解電容的一種，因其體積小且能達到較大電容量的特性而受到廣泛應用。鉭電容使用金屬鉭做介質，不像普通電解電容那樣使用電解液。它采用固體鉭為主要材料，沒有電解液，使用燒結后的鉭粉作為陽極，鉭氧化膜做介質，錳氧化物做陰極實現(xiàn)。本實施例通過多個鉭電容，以實現(xiàn)電容的容量需求，通過增加第二dcdc模塊可以減少所需的鉭電容的數(shù)量。

24、在一些可選的實施方式中，還包括多路功率放大器，多路功率放大器用于實現(xiàn)射頻發(fā)射期間瞬時功率值。

25、本申請實施例提供的一種脈沖雷達設備，包括如以上任一所述的脈沖雷達電源。

技術特征：

1.一種脈沖雷達電源，其特征在于，包括依次連接的第一dcdc模塊、儲能電容、第二dcdc模塊和漏極調制電路；

2.如權利要求1所述的脈沖雷達電源，其特征在于，所述第一dcdc模塊包括恒流恒壓dcdc，所述恒流恒壓dcdc以恒定電流對所述儲能電容進行充電。

3.如權利要求1所述的脈沖雷達電源，其特征在于，所述第一dcdc模塊用于對第一輸入電壓進行降壓，得到第一輸出電壓；所述第二dcdc模塊用于對儲能電容電壓進行升壓，得到第二輸出電壓。

4.如權利要求1所述的脈沖雷達電源，其特征在于，所述第一dcdc模塊用于對第一輸入電壓進行升壓，得到第一輸出電壓；所述第二dcdc模塊用于對儲能電容電壓進行降壓，得到第二輸出電壓。

5.如權利要求3所述的脈沖雷達電源，其特征在于，所述第一dcdc模塊包括并聯(lián)的第一恒流恒壓dcdc芯片和第二恒流恒壓dcdc芯片。

6.如權利要求3所述的脈沖雷達電源，其特征在于，所述第二dcdc模塊包括升壓控制器。

7.如權利要求1所述的脈沖雷達電源，其特征在于，所述漏極調制電路包括：驅動芯片、第一nmos管和第二nmos管；

8.如權利要求1所述的脈沖雷達電源，其特征在于，所述儲能電容包括多個鉭電容。

9.如權利要求1所述的脈沖雷達電源，其特征在于，還包括多路功率放大器，多路功率放大器用于實現(xiàn)射頻發(fā)射期間瞬時功率值。

10.一種脈沖雷達設備，其特征在于，包括如權利要求1-9任一所述的脈沖雷達電源。

技術總結
本申請?zhí)峁┮环N脈沖雷達電源及脈沖雷達設備，包括依次連接的第一DCDC模塊、儲能電容、第二DCDC模塊和漏極調制電路；第一DCDC模塊對儲能電容進行恒壓充電，儲能電容在射頻發(fā)射期間提供瞬時能量，在儲能電容與漏極調制電路之間設置第二DCDC模塊，通過第二DCDC模塊將儲能電容電壓轉換為固定值的第二輸出電壓，基于此，儲能電容電壓放電至較小值，也能夠實現(xiàn)輸出至漏極調制電路的電壓保持穩(wěn)定，從而降低了對電容的容量需求，電容減少，占用體積減少。

技術研發(fā)人員：李祥川,李朋,吉翔
受保護的技術使用者：成都睿沿芯創(chuàng)科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21