有源相控陣雷達t/r組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種有源相控陣雷達T/R組件的驅(qū)動電路，尤其是指一種有源相控陣雷達T/R組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路。
【背景技術】
[0002]有源相控陣雷達技術是當今雷達的主流技術，其中，T/R組件(Transmitter andReceiver Module)是有源相控陣雷達的核心。一部雷達內(nèi)有成千上萬個T/R組件。傳統(tǒng)的有源相控陣雷達T/R組件用調(diào)制脈沖驅(qū)動電路輸入電壓范圍偏低，無負電壓使能控制功能，且無法使后級功率MOS管處于長期導通狀態(tài)，電路結構復雜。隨著用戶需求的不斷提升，對調(diào)制脈沖驅(qū)動電路在電性能、可靠性、體積方面要求越來越高。因此，實現(xiàn)調(diào)制脈沖驅(qū)動電路的高性能和小型化具有重要的意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種有源相控陣雷達T/R組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路，以有效提升其輸出電流，同時具有較小的壓降。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:一種有源相控陣雷達T/R組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路，其包括:
[0005]負壓轉換電路，用于將輸入的正電壓轉換為具有帶載能力的負電壓后從負壓輸出端輸出；
[0006]脈沖驅(qū)動電路，包括用于對輸入的前級TTL信號進行處理的驅(qū)動芯片U2以及在所述驅(qū)動芯片U2的控制下導通或關斷的后級功率MOS管；以及
[0007]負壓開關電路，用于根據(jù)負壓轉換電路的負壓輸出端的輸出電壓值控制所述脈沖驅(qū)動電路開通或關斷，所述負壓開關電路包括第一三極管Q1，第一三極管Ql的基極通過第一電阻Rl接地、發(fā)射極通過第一二極管Dl連接負壓轉換電路的負壓輸出端、集電極依次通過串聯(lián)的第二電阻R2和第三電阻R3連接至工作電壓端VDD端，且所述第二電阻R2和第三電阻R3之間還接設有連接至脈沖驅(qū)動電路的驅(qū)動芯片U2的使能端的DIS端。
[0008]進一步地，所述負壓轉換電路包括開關電源轉換芯片Ul，所述開關電源轉換芯片Ul的第七管腳作為輸入端連接用于輸入外部電壓的Vcc端且第七管腳還通過旁路電路C2連接至負壓輸出端，第六管腳和第九管腳分別連接至負壓輸出端，第一管腳作為Boot端依次串聯(lián)升壓電容C3、輸出電感LI和輸出電容C4后連接至負壓轉換電路的負壓輸出端且輸入電感LI和輸出電容C4之間的線路還接地，第八管腳作為PH端連接至升壓電容C3和輸出電感LI之間的線路，所述輸出電容C4具有相并聯(lián)的由第四電阻R4和第五電阻R5串聯(lián)形成的電阻串聯(lián)支路，所述開關電源轉換芯片Ul的作為VSENSE端的第四管腳連接至所述第四電阻R4和第五電阻R5之間的線路；開關電源轉換芯片Ul的第八管腳和負壓輸出端之間還設有自負壓輸出端向第八管腳單向?qū)ㄒ詫ω搲恨D換電路輸出的電壓進行整流的整流二極管D2。
[0009]進一步地，所述開關電源轉換芯片Ul的第七管腳還通過第一輸入濾波電容Cl接地。
[0010]進一步地，所述脈沖驅(qū)動電路還包括與用于輸入外部電壓的Vcc端相連并為所述驅(qū)動芯片U2提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路的輸出端分為兩路，其中一路通過依次串聯(lián)的、用于調(diào)整輸入TTL信號高低電平的范圍的第六電阻R6和第七電阻R7接地且第六電阻R6和第七電阻R7之間的線路還連接至驅(qū)動芯片U2的第六管腳，而另一路依次串聯(lián)自舉二極管D4和自舉電容C9后連接至驅(qū)動芯片U2的第十二管腳，所述驅(qū)動芯片U2的第十二管腳還連接至脈沖驅(qū)動電路的脈沖輸出端；
[0011 ] 所述驅(qū)動芯片U2的第三管腳作為使能端連接至負壓開關電路的DIS端，第六管腳作為TTL信號輸入端外接外部TTL信號源，第八管腳和第九管腳分別通過作為高低端柵極驅(qū)動器導通延遲時間外接定時電阻的第十電阻RlO和第十一電阻Rll接地；
[0012]所述驅(qū)動芯片U2的第十一管腳通過第十二電阻R12和第三二極管D5的并聯(lián)體連接功率MOS管Q3和MOS管Q4的柵極，功率MOS管Q3和MOS管Q4的源極連接脈沖輸出端，且功率MOS管Q3的漏極外接Vcc端，MOS管Q4的漏極接地；
[0013]驅(qū)動芯片U2對由外部輸入的TTL信號進行處理，然后輸出至后級功率MOS管Q3和加速關斷MOS管Q4的柵極，以控制后級功率MOS管Q3導通或關斷。
[0014]進一步地，所述穩(wěn)壓電路包括第二三極管Q2、穩(wěn)壓管D3、第十電阻RlO和第十一電阻RlI，其中，第二三極管Q2的基極通過穩(wěn)壓管D3接地并通過第^^一電阻RlI連接Vcc端，第二三極管Q2的集電極通過第十電阻RlO連接Ncc端，所述第二三極管Q2的發(fā)射極作為穩(wěn)壓電路的輸出端。
[0015]進一步地，所述穩(wěn)壓電路還包括連接于Vcc端和接地端之間的第二輸入濾波電容C5o
[0016]本實用新型實施例有益效果是:通過采用以上所述的負壓開關電路，可以極大地簡化電路結構，體積小，便于制造組裝，有利于整體電路的優(yōu)化設計，而且調(diào)制脈沖驅(qū)動電路的調(diào)制脈沖輸出電流大，壓降小。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型有源相控陣雷達T/R組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路的電路原理框圖。
[0018]圖2是本實用新型有源相控陣雷達T/R組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路的負壓開關電路原理圖。
[0019]圖3是本實用新型有源相控陣雷達T/R組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路的負壓轉換電路原理圖。
[0020]圖4是本實用新型有源相控陣雷達T/R組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路的脈沖驅(qū)動電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結合，下面結合附圖和具體實施例對本申請作進一步詳細說明。
[0022]請參考圖1，本實用新型提供一種有源相控陣雷達T/R組件的調(diào)制脈沖驅(qū)動電路，其包括:
[0023]負壓轉換電路，用于將輸入的正電壓轉換為負電壓后從負壓輸出端輸出；
[0024]脈沖驅(qū)動電路，用于對輸入的前級TTL信號進行處理，并控制后級功率MOS管的導通和關斷；以及
[0025]負壓開關電路，用于控制脈沖驅(qū)動電路的開通和關斷。
[0026]其中，如圖2所示，負壓開關電路的作用是當負壓轉換電路有負5伏電壓輸出時，脈沖驅(qū)動電路才可以正常輸出，當負壓轉換電路無負5伏電壓輸出時，脈沖驅(qū)動電路也關閉輸出。具體地，所述負壓開關電路包括第一三極管Q1，所述第一三極管Ql的基極通過第一電阻Rl接地、發(fā)射極通過第一二極管Dl連接負壓轉換電路的負壓輸出端、集電極通過串聯(lián)的第二電阻R2和第三電阻R3連接至工作電壓端VDD端，且所述第二電阻R2和第三電阻R3之間還接設有一連接至脈沖驅(qū)動電路的DIS端。
[0027]負壓轉換電路的作用是把電壓輸入端Vcc端輸入的正壓的輸入電壓轉換為負壓且具有帶載能力的輸出電壓從負壓輸出端輸出，例如:將28伏輸入電壓轉換為負5伏電壓，并且負5伏電壓具有300mA的帶載能力。當然，根據(jù)實際需要，也可以采用其他伏數(shù)的負電壓來實現(xiàn)相同的功能。
[0028]結合圖3所示，所述負壓轉換電路包括開關電源轉換芯片U1，所述開關電源轉換芯片Ul的第七管腳作為輸入端連接用于輸入外部電壓的Vcc端且第七管腳還通過旁路電路C2連接至負壓輸出端，第六管腳和第九管腳分別連接至負壓輸出端，第一管腳作為Boot端依次串聯(lián)升壓電容C3、輸出電感LI和輸出電容C4后連接至負壓轉換電路的負壓輸出端且輸入電感LI和輸出電容C4之間的線路還接地，而所述升壓電容C3可以為開關電源轉換芯片Ul內(nèi)部的高端MOSFET提供門極偏置電壓；第八管腳作為PH端連接至升壓電容C3和輸出電感LI之間的線路，所述輸出電容C4具有相并聯(lián)的由第四電阻R4和第五電阻R5串聯(lián)形成的電阻串聯(lián)支路，所述開關電源轉換芯片Ul的作為VSENSE端的第四管腳連接至所述第四電阻R4和第五電阻R5之間的線路；開關電源轉換芯片Ul的第八管腳和負壓輸出端之間還設有自負壓輸出端向第八管腳單向?qū)ㄒ詫ω搲恨D換電路輸出的電壓進行整流的整流二極管D2。
[0029]而為提升輸入的電壓的穩(wěn)定性，所述開關電源轉換芯片Ul的第七管腳還可通過第一輸入濾波電容Cl接地。
[0030]所述負壓轉換電路的輸出電壓的調(diào)節(jié)是通過第四電阻R4和第五電阻R5的分壓被反饋到開關電源轉換芯片Ul的VSENSE端，在一個實施例中，當電路整體處于穩(wěn)定狀態(tài)時，VSENSE端的電壓等于參考值1.221V。
[0031]具體實施時，優(yōu)選采用一種具有高轉換效率的開關電源轉換芯片，結合實際的常規(guī)使用需求，選用的開關電源轉換芯片Ul可具有以下主要性能參數(shù):具有峰值4A的電流輸出能力，電源電壓范圍5.5V?36