基于IGBT的固態(tài)脈沖調(diào)制器設(shè)計(jì)

根據(jù)圖4所示IGBT參數(shù)可知，在VOC=600V、VGE=±15V、RG=2．4 Ω、TC=25℃、IC=400 A時(shí)，ton=0．25μs，toff=0．7μs。從圖5的UCE-t曲線圖看，IGBT的開(kāi)關(guān)曲線比氫閘流管的開(kāi)關(guān)曲線更好，更適合于作為脈沖調(diào)制器的開(kāi)關(guān)管使用。
由于單片機(jī)的采用，就可以使調(diào)制器的保護(hù)采用軟件保護(hù)，這在減少調(diào)制器的體積與重量方面可以做出重大貢獻(xiàn)。
單個(gè)固態(tài)調(diào)制器的制造成本比氫閘流管調(diào)制器稍高，但是其使用壽命長(zhǎng)，也就是說(shuō)性?xún)r(jià)比高，況且在性能、構(gòu)造、可維性及可靠性方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于氫閘流管調(diào)制器。

4 仿真過(guò)程及結(jié)果
仿真軟件使用流行的SIMNLINK。
設(shè)觸發(fā)脈沖周期為2 ms，脈沖寬度為2μs，如圖6中的第一示波器(圖的下部)，仿真線前端的波形如圖6中的第二示波器(圖的上部)。由第二示波器可見(jiàn)，當(dāng)觸發(fā)脈沖到來(lái)時(shí)，即IGBT網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)通時(shí)，仿真線迅速放電，放電速率為5 000 V／6μs(即從滿(mǎn)電壓5 000 V至放電完成時(shí)間約為6μs)，并且無(wú)反沖。當(dāng)觸發(fā)脈沖過(guò)去時(shí)，即IGBT網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)時(shí)，仿真線迅速充電，放電速率為5 000 V／3μs(即從充電開(kāi)始至滿(mǎn)電壓5 000 V的時(shí)間約為3μs)，并且無(wú)反沖。

由此可見(jiàn)，由IGBT網(wǎng)絡(luò)替代的脈沖開(kāi)關(guān)，完全能滿(mǎn)足脈沖調(diào)制器的要求，其指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了氫閘流管脈沖調(diào)制器。

5 結(jié)論
器件固態(tài)化是系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，固態(tài)脈沖調(diào)制器正是在這一趨勢(shì)的啟發(fā)下提出來(lái)的。所設(shè)計(jì)的固態(tài)脈沖調(diào)制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn)，可以快速、方便地對(duì)現(xiàn)有雷達(dá)的脈沖調(diào)制器進(jìn)行改裝。改裝成本低、周期短，具有很高的實(shí)用價(jià)值。