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模块电源在高压电源中的应用说明
模块电源在高压电源中的应用说明
引言
雷达发射机对其高压电源的稳定性有较高要求，在设计高压电源时通常需要从普通供电系统经过两级或多级稳压以达到输出要求，而且还需要考虑电源隔离、体积、散热、可靠性等问题。
模块电源具有比分立元件电源灵活、高效、可靠等明显优势，采用模块电源可以设计出有效的高压电源的第一级稳压，同时兼顾电源隔离、体积、散热、可靠性等要求，缩短开发或更改设计所花费的时间，节省人力及技术成本。这样可以将设计关注于高压电源的主电路，提高设计效率。
1、 模块电源的特点分析
（1）模块电源的优点
- 品种多样有AC／DC、DC／DC、EMI模块等等;
- 设计简单 电源模块只需配上少量分立元件．即可获得电源。模块电源一般配备标准化前端、高集成电源模块和其他元件，因此使设计应用大为简化;
- 缩短开发周期模块电源一般备有多种输人、输出选择。用户也可以重复迭加或交叉迭加，构成积木式组合电源，实现多路输人、输出，大大减少开发时间。某些模块电源如有特殊需要还可以协议订货;
- 变更灵活产品设计如需更改，只需转换或并联另一合适电源模块即可;
- 散热方便模块电源外壳有集热器、散热器和外壳三位一体的结构形式。实现了模块电源的传导冷却方式。使电源的温度值趋近于最小值。而且模块电源外观较为美观;
- 质优可靠模块电源一般均采用全自动化生产，并配以高科技生产技术，因此品质稳定、可靠。
- 模块电源通用化设计，在某些空间小散热不便的特殊场合，需要的高功率密度的模块电源型号少，较难选型;
- 模块电源价格较高，并占用一定空间和重量。所以设计时，模块电源供电满足使用即可，模块个数不宜过多，以减少空间和重量开支。
- 高压电路的主电路是控制电路和高压生成电路。其中交流供电输入和所需低压直流控制电源．以及滤波或功率因数补偿等等部分均可使用模块电源。
2、高压电源对模块电源的使用要求
电真空器件雷达发射机的高压电源需要专门设计，对其高压电源的稳定性有较高要求。在设计高压电源时通常需要从普通供电系统经过两级或多级稳压以达到输出要求。而且还需要考虑电源隔离、体积、散热、可靠性等问题。
高压电源使用模块电源的范围是：滤波功率变换电路，控制部分(低压)，高压部分一般不使用市售高压模块电源，而要根据发射机使用参数要求专门设计。
（1） 供电输入和控制电路分析
高压电源的供电输入由两部分组成，一部分是交流供电，通常由车载或机载发电机产生。通常为400 Hz或5O Hz，电压选115 V或220 V左右，中小功率高压电源选单相供电，大功率高压电源选三相供电。另一部分是低压直流供电，主要供高压电源的控制部分使用，如±5 V、±15 V、±27 V等等．一般电流较小，功率不高。
在实际的系统中，高压电源从系统获得供电，交流供电提供功率来源，低压直流供电提供控制使用。而系统为接地安全起见，通常将数字地、模拟地、线缆屏蔽层和机壳大地相连，甚至有些低压直流供电的回线与屏蔽层或大地直接相连。高压电源的PWM控制部分要与高压反馈电压作比较，所需低压直流供电常常需要单独供电，为隔离起见其回线不能接地。这样，系统低压直流供电在这种情况下不能满足要求，高压电源无法使用系统的该路供电，而必须在高压电源内使用适当DC/DC模块电源生成所需的隔离低压直流供电电源。
（2） 滤波和功率变换电路分析
高压电源的稳定性有较高要求，而且输出常常为多路电源，往往一级稳压无法很好满足高压电源的稳定性要求。
在功率变换时需要将直流电逆变为高频的交流电送往高压变压器。在对交流输入整流滤波后使用稳压模块电源提供DC／DC变换，成为第一级稳压，然后再逆变为高频的交流电送往高压变压器进行升压和稳压，即第二级稳压。这样，从普通供电系统经过两级或多级稳压以达到输出要求。
此外，对交流输人的整流滤波也可选用适当AC/DC模块电源、滤波或功率因数补偿模块等等。
（3） 使用要求
- 发射机高压电源所采用的模块电源必须达到国军标要求；
- 模块电源在外形结构上必须满足高压电源安装、体积、散热和重量等相应的要求，能够经受系统严格的环境应力试验。
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