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论文简要介绍了星载TWTA的概况,阐明了EPC设计的接口条件和技术要求,并在此基础上深入讨论了EPC的电路设计及相关问题。
星载器件的空间运行环境要求其具备高效率、高可靠性、轻质量、小体积、长寿命以及有效的遥控遥测操作等。论文以某型号星载EPC为研究对象,深入讨论了其电路的设计方法,以提高EPC的效率和可靠性。灯丝、聚焦极以及各辅助电压采用有源箝位正激变换技术实现,有源箝位技术将变换电路中的励磁能量和漏感能量回馈到电网中,实现了主开关管的零电压开通,辅助开关管工作在零电压开关状态,无需预稳电路,各输出电压在整个母线电压变化范围内均能达到所需稳定度的要求。对螺线电压以及各收集极电压采用磁隔离反馈控制的单级拓扑结构实现,同样无需预稳电路,各极电压稳定度均能达到TWT的要求,尤其是当EPC从空载到满载变化时各极电压变化能得到很好的控制,避免了TWT因各极电压变化过大而造成损害。对要求很高的螺线高压采用线性稳压电路进行二次稳压,使其稳定性能好、纹波电压小且精密可调。
为使星载TWTA能按特定要求工作,设有各种遥控指令,为监测TWTA的工作状况,设有各种状态遥测信号,此外,还设有各种故障保护操作。星载TWTA正常工作对EPC的高低压开关顺序及各极电压输出时序均有严格要求,故EPC的遥控、遥测及保护操作是一个复杂的时序逻辑。可编程逻辑器件(PLD)具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性,使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改,极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性。本文选用Altera公司的MaxⅡ系列可编程逻辑器件EPM570作为星载EPC的控制中心,有效地实现了系统控制的智能性。
论文从理论分析、软件仿真和实验调试三方面系统地研究了以上提出的各种技术方法,证实了所提方案的可行性和有效性,为今后进一步的研究打下了良好基础。