相控阵雷达电源整体解决方案

方案简介

相控阵技术以其独特功能，广泛应用于地面防御、海上防御和机载的各种雷达系统之中发挥着重要作用。传统雷达系统中大功率、高电压的发射机电源，在固态有源相控阵雷达中变为大电流的低电压电源向组件供电。采用固态T/R组件的相控阵系统可以大大提高整个雷达系统的灵活性和可靠性。

有源相控阵雷达中包含了成百上千的固态T/R组件的组成的天线阵。每个组件对电源的功率、纹波、体积、重量均有严格要求。总功率比较大。因此电源设计必须合理，做到高可靠性、高功率密度和高效率。因此相控阵雷达T/R组件电源系统是相控阵雷达的关键系统之一。

CEC PS作为国内知名的电源模块品牌，多年来一直致力于提供高可靠相控阵雷达电源整体解决方案。我们在实践中发现T/R组件供电电源有其特殊性，首先一个组件平均功率约一百多瓦，一部雷达往往需要一百多个甚至数百上千组件，电源总功率达10余千瓦至几百千瓦。而电压为几十伏，故属低压大电流电源。另一方面雷达辐射的是脉冲电磁波，T/R组件电源的负载为脉冲负载，要求电源有较快的动态响应。其次要求电源在恶劣的环境有高的可靠性，电源的工作环境恶劣T/R组件及电源往往安装雷达车仓外，最高工作温度在60℃甚至更高，要进行良好的热设计.同时电源的工作在复杂的电磁环境中，要进行良好的电磁兼容设计。总之，由于受到体积、重量和工作环境条件等诸多因素的限制.整个组件电源要解决的技术难题很多。有源相控阵雷达天线阵对电源的体积、重量提出了严格要求，电源设计必须合理.做到高可靠性、高功率密度和高效率.因此相控阵雷达T/R组件电源是相控阵雷达的关键系统之一。为此，CEC PS推出二级相控阵雷达转换解决方案。

方案情况和优势

第一级，PFC前端电源整体解决方案。

一般来说，目前雷达系统大多采用市电或者油机供电，需要前端PFC电源转换为直流。CEC PS三相四线115VAC/400HZ和380VAC/50HZ输入的高可靠PFC电源，输出可选高压和低压直流(48V-500VDC)。功率覆盖3-10KW，且可以并联扩充，依据系统需求搭建。散热方面，支持风冷和水冷，方便各类系统使用。

针对机载和车载雷达系统，对体积和散热条件要求更高，且需满足军规震动及电磁要求，这就需要对PFC产品整体模块化封装。CEC PS 　3-5KW PFC模块，具有高可靠性、高效率、高功率密度、低纹波噪声等特点。体积小巧（168*103*26mm），重量仅1公斤左右，且易于安装。

第二级， DC-DC电源整体解决方案

在传统雷达中的大功率、高电压的发射机电源。固态器件在雷达中使用的方法之一是在相控阵的每个单元上单用一个组件。这种应用时，来自许多固态发射组件的微波功率是通过每一个组件发射。在固态有源相控阵雷达中变为向T/R组件供电的大功率、低电压电源。这就需要将前端PFC电源转换后的高压直流再次变换为低压直流用于向组件供电。

CEC PS大功率DC-DC模块电源专门用于二次转换。功率覆盖3KW-5KW ，可并联增大功率，输入电压250-700VDC，输出28-300VDC。可直接配合CEC PS的大功率PFC电源组成整体供电系统为雷达供电。

在相控阵雷达应用案例中，T/R组件种类繁多，输入电压从8-48VDC不等，且发展趋势决定输入电压越来越低，输入电流越来越大，甚至采用高压直接到T/R组件再变换电压为组件供电。这就需要高压、大电流、小体积的模块电源在T/R组件附件为组件供电，这对模块散热、电磁兼容等方面提出了更高的要求，为适应这种需求，CEC PS推出全砖1000W，半砖500W的高可靠电源模块产品 ，可选高压500V或300V输入，输出5-48V，满足TR组件低电压大电流要求。