一种功率波动抑制系统及其设计方法技术方案

技术编号:28045389 阅读:45 留言:0更新日期:2021-04-09 23:29
本发明专利技术公开了一种功率波动抑制系统及其设计方法,采用平台直流电提供高压直流电,经过功率波动抑制Boost变换器和DC/DC变换器,输出低压直流电,将用电设备等效为可控开关、储能电容和等效电阻,形成用电设备脉冲负载,相比较于现有的供电系统,降低了功率波动幅度,不仅可以应用于舰载雷达系统,也可以应用于其他具有脉冲负载的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种功率波动抑制系统及其设计方法
本专利技术属于信号处理
,具体涉及一种功率波动抑制技术。
技术介绍
现代雷达向分布式相控阵雷达发展,系统辐射功率逐步增大,系统供电功率达到兆瓦量级,一些平台的供电设备容量与雷达系统供电需求处于同一个功率量级上,使雷达系统与平台供电系统的稳定性问题日益突出。雷达的多功能发展使脉冲负载的工作模式更加复杂,特别是毫秒级脉宽引起的雷达系统输入功率出现大幅波动,对供电平台的频率和电压稳定性造成严重影响。为了适应未来舰船全电系统的发展,高压直流供电架构更有利于系统可靠性设计,可以大幅降低传输电缆的重量,便于构建环形微电网,实现整个舰船供电系统的配电自重构,对提高供电系统可靠性具有重要意义。采用高压直流供电,可以集中补偿脉冲能量,抑制功率波动,因此一些舰载平台采用高压直流供电架构向舰载设备提供电能。雷达作为舰载的重要大功率电子设备,分布式架构是雷达电源系统的发展趋势,电源与组件一体化设计使得电源按照峰值功率设计。由于雷达阵面负载发射组件所消耗的功率占雷达系统耗电总功率的大部分,该部分负载为脉冲负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率波动抑制系统,其特征在于,包括:平台直流电、功率波动抑制Boost变换器和DC/DC变换器,采用平台直流电提供高压直流电,经过功率波动抑制Boost变换器和DC/DC变换器,为用电设备提供低压直流电;将用电设备等效为可控开关、储能电容和等效电阻,由可控开关、储能电容和等效电阻形成用电设备脉冲负载。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率波动抑制系统,其特征在于,包括:平台直流电、功率波动抑制Boost变换器和DC/DC变换器,采用平台直流电提供高压直流电,经过功率波动抑制Boost变换器和DC/DC变换器,为用电设备提供低压直流电;将用电设备等效为可控开关、储能电容和等效电阻,由可控开关、储能电容和等效电阻形成用电设备脉冲负载。


2.根据权利要求1所述的功率波动抑制系统,其特征在于,所述功率波动抑制Boost变换器,包括:功率传输电路和波动抑制电路;功率传输电路包括:电感、开关管、电流传感器、二极管、储能电容、等效负载和电压传感器;波动抑制电路包括:第一减法器、第二减法器、波动抑制控制器、电流控制器、占空比限幅器、限流器、数值比较器、驱动器、三角波发生器;电压传感器输出电压信号,与电压指令信号经过第一减法器,得到电压误差信号,经过波动抑制控制器和限流器,得到电流指令信号;输入电流经过电感和电流传感器,得到电感电流,与电流指令信号经过第二减法器,得到电流误差信号,经过电流控制器和占空比限幅器,得到占空比信号;三角波发生器输出三角波,与占空比信号经过数值比较器,得到开关驱动信号,经驱动器产生电压信号,驱动开关管,控制开关管的导通和关闭,以控制储能电容的电压。


3.一种功率波动抑制系统的设计方法,其特征在于,包括:计算指令信号与输出电压之差,得到电压误差信号,采用功率波动抑制传递函数处理并限流,得到电流指令信号;计算电流指令信号与电感电流之差,得到电流误差信号,经电流控制函数计算和占空比限幅,得到0至1之间的占空比信号,和三角波相比较,得到开关驱动信号,经驱动器产生电压信号;驱动开关管,控制开关管的导通和关闭,调节储能电容C的电压。


4.根据权利要求3所述的功率波动抑制系统的设计方法,其特征在于,还包括:设定电感L、等效负载R、储能电容C、储能电容最小值Cmin、脉冲负载的额定工作电压uDC,out、峰值电流Ipk、最长工作脉宽twd、周期T、周期最大值Tmax、占空比DL...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢宁华明孙勇卢胜利孙祥贾立朋
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十四研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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