一种大功率PIN管射频开关驱动电源制造技术

一种大功率PIN管射频开关驱动电源，采用SGM41283XTQ16G电源转换芯片作为升压芯片，管脚VIN、EN连接+5V电源，控制升压芯片的开关，管脚SW_1、SW_2连接电容C1的一极，对C1充电，C1的另一极连接二极管D2的正极和D1的负极，D2的负极接地，D1的正极连接电容C2的一极和电感L1的一端，C2的另一极接地，C1放电的同时对C2充电，实现极性转换，L1的另一端作为电源电路的输出端，C2通过L1放电，将5V的电源转换成65V的输出电压，用较低成本将+5V电源转变成

【技术实现步骤摘要】
一种大功率PIN管射频开关驱动电源


[0001]本专利技术属于电子电路
，具体涉及一种驱动电源技术。

技术介绍

[0002]近年来，随着雷达系统的快速发展，具有通道切换功能的射频开关，广泛应用于天线收发极化。随着科学技术的不断发展，低功率PIN管射频开关的驱动电路已经可以实现。
[0003]在现有工程设计中，大功率PIN管射频开关的驱动电路设计，一般采用电阻与NPN三极管相组合的方式。考虑到分立元器件寄生电容和电感的影响，传统的驱动电路无法实现PIN管射频开关通道间的快速切换，并且驱动大功率PIN管射频开关所需的高压负电源难以实现。
[0004]现有的大功率PIN管射频开关的驱动电路，存在高负压如何产生、电平转换速度慢的技术问题，研究大功率PIN管开关的驱动电源具有重要的理论和工程意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术存在的问题，提出了一种大功率PIN管射频开关驱动电源，为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案。
[0006]包括：采用SGM41283XTQ16G电源转换芯片作为升压芯片，管脚VIN、管脚EN连接+5V电源，控制升压芯片的开关，管脚SW_1、管脚SW_2连接电容C1的一极，对电容C1充电，电容C1的另一极连接二极管D2的正极和二极管D1的负极，二极管D2的负极接地，二极管D1的正极连接电容C2的一极和电感L1的一端，电容C2的另一极接地，电容C1放电的同时对电容C2充电，实现极性转换，电感L1的另一端作为电源电路的输出端，电容C2通过电感L1放电，将5V的电源转换成65V的输出电压。
[0007]还包括：采用二极管D3的正极连接管脚SW_1、管脚SW_2和电感L2的一端，电感L2的另一端连接管脚VIN，二极管D3的负极连接升压芯片的管脚MONIN和电容C5的一极，+5V电源通过电感L2和二极管D3对电容C5充电，电容C5的另一极接地。
[0008]还包括：升压芯片的管脚FB连接电阻R3、电阻R4的一端和电容C6的一极，电阻R3的另一端连接二极管D3的负极，电阻R4的另一端接地，在每个震荡周期开始时，升压芯片SGM41283XTQ16G的RS锁存器打开电源开关，二极管D3的负极电压经电阻R3和电阻R4分压后，调整升压芯片的管脚FB的电压Vfb，接近内部的参考电压795mV，经过功能放大器error_amplifier，将微小的误差放大，输入PWM比较器，PWM比较器的正向输入端连接一个振荡器，振荡器输出三角波，调制脉冲宽度，当二极管D3的负极电压下降时，分压后的电压Vfb也下降，使功能放大器error_amplifier的输出变大，当正端超过PWM比较器的负输入电平时，RS锁存器关闭电源开关，输出脉冲宽度变大，导致更多的电流流经芯片内部的MOSFET,增加管脚SW_1、管脚SW_2的输出，电容C6的另一极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接二极管D3的负极。
[0009]还包括：升压芯片的管脚RLIM经电阻R5接地，管脚EP、管脚AGND、管脚PGND_1、管脚
PGND_2接地；输出端经并联电容C3、电容C4接地，管脚EN经电容C7接地。
[0010]本专利技术的有益效果：用较低成本将+5V电源转变成
‑
65V供电，并快速的在+5V和
‑
65V之间切换。
附图说明
[0011]图1是电源电路，图2是驱动电路，图3是输入输出波形。
实施方式
[0012]以下结合附图对本专利技术的技术方案做具体的说明。
[0013]电源电路可以进一步划分为升压电路和负压电路，如图1所示，在升压电路中，+5V电源电压从SGM41283XTQ16G的输入端VIN管脚和使能端EN管脚输入，当EN引脚输入高电压时，SGM41283XTQ16G工作，芯片内部的MOSFET管导通，从VIN管脚输入的电压经过电感L2，对电容C5充电，电容存储输入电压，当EN引脚输入低电压时，SGM41283XTQ16G不工作，MOSFET管截止时，电感L2继续给电容C5充电，电容C5获得更高电压，二极管D3调节芯片内部的MOSFET的通断周期，从而调整SW_1、SW_2输出电流和电压的大小。
[0014]在负压电路中，当U1的输出端SW_1、SW_2开启时，电容C1和二极管D2形成回路，SGM41283XTQ16G经阻值较小的电阻R1输出+65V电压，对电容C1充电，此时D2导通、D1截止，C1被充电到+65V，当SW_1、SW_2关闭时，二极管D1和电容C2形成回路，此时D1导通、D2截止，C1缓慢对C2放电，C1积累的电荷充电到C2，形成
‑
65V电压，完成负向电压整流，从而形成电压极性的转换。
[0015]将上述电路连接常见的驱动电路，如图2所示，NPN型三极管Q2的发射极和PNP三极管Q3的发射极经电阻R10连接双通道示波器XSC1的检测通道B，PNP三极管Q1的发射极和基极之间连接电阻R7，NPN型三极管Q4的发射极和基极之间连接电阻R12，Q1的发射极连接+5V，Q2的集电极经电阻R6连接+5V，Q4的发射极和Q3的集电极连接电源电路的输出端，Q3的集电极和基极之间连接电阻R11，Q1和Q4的集电极连接Q2和Q3的基极，Q1的基极经电阻R9连接XSC1的检测通道A。
[0016]电容C9并联在R9两端，Q4的基极经电容C10连接XSC1的A端，XSC1的B端经电容C8接地，XSC1的A经电阻R8连接信号源，B经电感L3连接模拟PIN管的正极，PIN管的负极接地。
[0017]从双踪示波器可以看到，当输入为+5V时，同步输出
‑
65V，实现了升压和快速的极性转换。
[0018]上述作为本专利技术的实施例，并不限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率PIN管射频开关驱动电源，其特征在于，包括：采用SGM41283XTQ16G电源转换芯片作为升压芯片，管脚VIN、管脚EN连接+5V电源，控制升压芯片的开关，管脚SW_1、管脚SW_2连接电容C1的一极，对电容C1充电，电容C1的另一极连接二极管D2的正极和二极管D1的负极，二极管D2的负极接地，二极管D1的正极连接电容C2的一极和电感L1的一端，电容C2的另一极接地，电容C1放电的同时对电容C2充电，实现极性转换，电感L1的另一端作为电源电路的输出端，电容C2通过电感L1放电，将5V的电源转换成65V的输出电压。2.根据权利要求1所述的大功率PIN管射频开关驱动电源，其特征在于，还包括：采用二极管D3的正极连接管脚SW_1、管脚SW_2和电感L2的一端，电感L2的另一端连接管脚VIN，二极管D3的负极连接升压芯片的管脚MONIN和电容C5的一极，+5V电源通过电感L2和二极管D3...

【专利技术属性】
技术研发人员：江帆，刘佳琪，熊康，
申请(专利权)人：南京国睿微波器件有限公司，
类型：新型
国别省市：