一种固态微波功率放大器的控制保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种固态微波功率放大器的过流过压保护电路，包括电流传感器、功率MOSFET器件、过流过压检测模块和光电耦合器4其中，所述过流过压检测模块包括过流检测模块和过压检测模块，正压大电流分别接入电流传感器和过压检测模块，电流传感器的两个输出端分别连接过流检测模块和功率MOSFET器件，所述过流检测模块、过压检测模块的输出端、电源开关控制信号以及负电压分别接入光电耦合器，光电耦合器的输出端连接功率MOSFET器件，功率MOSFET器件的输出端连接微波功率管。该电路融合了正负压上电顺序、过流过压保护、外部控制信号控制，实现了负电压控制正电压加载，负电压先于正电压加载到微波功率管，同时能够实现过流过压保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种过流过压保护电路，具体涉及ー种固态微波功率放大器控制保护电路。
技术介绍
在大功率固态微波功率放大器中，要使用到大电流的电源，电流动辄几安培到几十安培，电源如果出现过流过压，在极其短的时间内功放管就会被烧毁；由于现有的神化镓、氮化镓微波功率管是由栅极负电压控制漏极的大电流，就要求负电压在正电压之前加载到微波功率管上，以控制微波功率管的工作电流在额定范围内，否则，加载到微波功率管上的电流不受控制，引起电流过大，过大的电流很快将烧毁微波功率管。同时，目前的电路负压与正压上电的顺序控制和过流过压保护电路通常是分开単独设计的，如何有效地通过电路设置进行电压控制以保护微波功率管，是固态微波功率放大器设计中关键的技术，因 此，研究一种固态微波功率放大器控制保护电路，对于微波功率管的安全使用是非常有现实意义的。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本专利技术的目的在于，提供ー种固态微波功率放大器控制保护电路，该电路融合了正负压上电顺序、过流过压保护、外部控制信号控制，实现了负电压控制正电压加载，负电压先于正电压加载到微波功率管，同时能够实现过流过压保护。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案一种固态微波功率放大器的过流过压保护电路，包括电流传感器、功率MOSFET器件、过流过压检测模块和光电耦合器，其中，所述过流过压检测模块包括过流检测模块和过压检测模块，正压大电流分别接入电流传感器和过压检测模块，电流传感器的两个输出端分别连接过流检测模块和功率MOSFET器件，所述过流检测模块、过压检测模块的输出端分别接入光电I禹合器，电源开关控制信号以及负电压也接入光电I禹合器，光电I禹合器的输出端连接功率MOSFET器件，功率MOSFET器件的输出端连接微波功率管。所述的过流过压检测模块采用MC33161DG。所述保护电路包括电阻R*l、R*2、R*3、R*4、Rl、R2、R3，电容 C2、C3、C4、C5，稳压ニ极管V3，ニ极管V1、V2，电流传感器SI，功率MOSFET器件V4，过流过压检测模块MC33161DG，光电耦合器N3，+5V电压、-5V电压；其中+5V电压输入电流传感器SI的VCC接ロ，同时通过电阻Rl、电阻R2接入光电耦合器N3内发光二极管的正扱；正压大电流接入电流传感器SI的IP+接ロ，同时通过电阻R*2接入MC33161DG的Inputl接ロ，电阻R*1 —端接地，另一端接入电阻R*2与MC33161DG的Inputl接ロ之间；电流传感器SI的VlOUT接ロ与MC33161DG的Input2接ロ之间通过电阻R*4连接，电阻R*3 —端接地，另一端连接在电阻R*4与MC33161DG的Input2接ロ之间；电流传感器SI的GND接ロ与MC3316IDG的Input2接ロ之间连接电容C4，电容C5的一端接入+5V电压到电流传感器SI的VCC接ロ之间，另一端接入电流传感器SI的GND接ロ与电容C4之间，电容C4与C5之间接地；电流传感器SI的IP-接ロ连接功率MOSFET器件V4，电阻R3 —端接入电流传感器SI的IP-接口和功率MOSFET器件V4之间，另一端接入功率MOSFET器件V4与稳压ニ极管V3的栅极之间；MC33161DG的VCC接ロ接入+5V电压输入与电阻Rl之间，且在接入点前连接电容C2、C3，电容C2、C3的另一端接地；MC33161DG的Outputl接ロ接入ニ极管Vl的负极，ニ极管Vl的正极接入电阻Rl和电阻R2之间；MC33161DG的0utput2接ロ接入ニ极管V2的负极,ニ极管V2的正极接入电阻Rl和电阻R2之间；-5V电源通过稳压ニ极管V3连接到光电耦合器N3内三极管发射极端；功率MOSFET器件V4输出正压大电流到微波功率管；电源开关控制信号接入光电耦合器N3内发光二极管的负极端。所述稳压ニ极管V3为5. IV稳压ニ极管。本专利技术的固态微波功率放大器的过流过压保护电路，实现了必须在负电压电源工作正常后，正电压电源才能加载到微波功率管上，同时检测加载到微波功率管上正电压电源的电压和电流，只有在加载到微波功率管上正电压电源的电压和电流在正常额定范围内，正电压电源才能持续正常加载到微波功率管上；否则，只要负压、正电压、正电压电流这三者任意一项不满足设定要求，就会关断正电压电源，起到保护微波功率管的作用。本专利技术的电路简单可靠，能够通过外部控制信号来控制正电压电源的开关通断，通过5. IV稳压ニ极管来实现负电压保护控制，通过光电耦合器控制功率MOSFET器件的通断。附图说明图I为本专利技术的固态微波功率放大器的过流过压保护电路电路原理框图。图中的标号含义I、电流传感器，2、功率M0SFET，3、过流过压检测模块，4、光电耦合器，3-1、过流检测模块，3-2、过压检测模块。图2为本专利技术的电路原理图。图3为元件N2 MC33161DG的内部框图。以下结合附图和实施例对本专利技术作进ー步的详细说明。具体实施例方式请參考图I，本专利技术的固态微波功率放大器的过流过压保护电路，包括电流传感器I、功率MOSFET器件2、过流过压检测模块3和光电耦合器4，其中，过流过压检测模块3包括过流检测模块3-1和过压检测模块3-2，正压大电流分别接入电流传感器I和过压检测模块3-2，电流传感器I的两个输出端分别连接过流检测模块3-1和功率MOSFET器件2，过流检测模块3-1、过压检测模块3-2的输出端分别接入光电耦合器4，电源开关控制信号以及负电压也接入光电耦合器4，光电耦合器4的输出端连接功率MOSFET器件2，功率MOSFET器件2的输出端连接微波功率管。本专利技术的电路的基本原理当负电压、电流、电压出现任意故障时，通过光电耦合器4控制功率MOSFET器件2实现大电流的自动关断，从而保护功率MOSFET器件2后端的微波功率管；在负电压、电流、电压都正常的情况下，可通过电源开关控制信号(0、1)控制光电耦合器，从而控制功率MOSFET器件2实现大电流的开关。请參阅图3，在本专利技术的实施例中，过流过压检测模块3采用元件N2MC33161DG，MC33161DG内部集成了两个I. 27V的基准电源以及两个比较器，该两个比较器分别用来判断过流与过压。改变元件MC33161DG输入端电压大小与内部基准电压1.27V进行比较，就可输出高、低电平。请參阅图2，本实施例的固态微波功率放大器的过流过压保护电路选用的元器件有电阻 R*1、R*2、R*3、R*4、R1、R2、R3，电容 C2、C3、C4、C5，5. IV 稳压ニ极管 V3，ニ极管 VI、V2,电流传感器SI，功率MOSFET器件V4，过流过压检测模块MC33161DG，光电耦合器N3，+5V电压、-5V电压；其中 +5V电压输入电流传感器SI的VCC接ロ，同时通过电阻Rl、电阻R2接入光电耦合器N3内发光二极管的正扱；正压大电流接入电流传感器SI的IP+接ロ，同时通过电阻R*2接入MC33161DG的Inputl接ロ，电阻R*1 —端接地，另一端接入电阻R*2与MC33161DG的Inputl接ロ之间；电流传感器SI的VlOUT接ロ与MC33161DG的Input2接ロ之间通过电阻R*4连接，电阻R*3 —端接地，另一端连接在电阻R*4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态微波功率放大器的过流过压保护电路，其特征在于，包括电流传感器（1）、功率MOSFET器件（2）、过流过压检测模块（3）和光电耦合器（4），其中，所述过流过压检测模块（3）包括过流检测模块（3？1）和过压检测模块（3？2），正压大电流分别接入电流传感器（1）和过压检测模块（3？2），电流传感器（1）的两个输出端分别连接过流检测模块（3？1）和功率MOSFET器件（2），所述过流检测模块（3？1）、过压检测模块（3？2）的输出端分别接入光电耦合器（4），电源开关控制信号以及负电压也接入光电耦合器（4），光电耦合器（4）的输出端连接功率MOSFET器件（2），功率MOSFET器件（2）的输出端连接微波功率管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，
申请(专利权)人：西安天伟电子系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：