CN114156859A - 相控阵雷达天线电源供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及相控阵雷达天线技术领域，公开了一种相控阵雷达天线电源供电电路，包括外部高压电源输入端口、低压电源输出端口以及连接于外部高压电源输入端口和低压电源输出端口之间的输入保护电路、输入储能电路、直流转换器电路、时序控制电路、工作监视电路以及工作保护电路。本发明能够实现在将高压电信号转换成低压电信号后保障相控阵天线阵面上的组件有效工作的同时，还能够降低相控阵天线的体积和重量，并且还能对各低压电路进行有效的监视和时序管理。

Description

相控阵雷达天线电源供电电路

技术领域

本发明涉及相控阵雷达天线技术领域，具体涉及一种相控阵雷达天线电源供电电路。

背景技术

相控阵雷达天线是一种电子控制天线架构，它的天线阵面是由可观数量的发射和接收单元组成的，不带有机械扫描结构。在工作时，它主要是通过控制各个天线阵列单元的馈电相位变化来合成不同相位波束，进而合成不同方向的雷达天线主瓣。在阵列单元固定的同时，达到波束灵活扫描的目的，实现同机械天线类似的功能。

阵面中的各个阵列单元可以在空间辐射出不同方向性的波束，这些波束以干涉原理合成一个雷达主瓣。在实际工程中，往往需要增加天线阵面中阵列单元数量（从几十个到几万个不等），使阵列单元在空间中可形成的波束增加，进而实现探测能力的提升。这些阵列单元均涉及到控制电路，其中大部分组件需要在低电压输入条件下工作。而其中的射频功率电路在工作过程中，又需求从输入电源中汲取大量电流，用于电磁信号的发射。结合阵列单元数量的增加，对于单个相控阵雷达天线而言，这便造成了内部供电功率需求的大幅增加。

在实际应用场景中，阵面的面积巨大，外部输入电源需要很长的电源线缆，方才能够接入阵面。为了降低电源线缆上的功率损耗，通常需要提高输入相控阵雷达天线的传输电压，这与前述各个阵列单元需要在低电压条件下工作的需求存在矛盾。因此要在阵面适当位置设置电源转换单元，将外部输入高电压转换为内部组件需求的各个低电压电源。

由于阵面上功能组件种类较多，需要兼顾多种电源轨（比如射频电路正压电源、射频电路负压电源、逻辑控制电路电源等），并具有一定的上电及下电时序要求。针对以上需求，常使用分立元器件搭建多组直流转换器，辅以简单的电阻及电容延时控制电路，实现高压电源到低压电源的转换，并实现简单的上电时序。对下电时序则通过调节各个电源上的储能电容，并在指定电源上设置放电电阻，调节各个电源轨的放电时间。这种电源管理方式受限于具体的电路参数，往往需要按各个电路实际情况在后期进行参数调试，还有可能随着温度等外界因素发生性能偏移，不利于标准电路设计及项目移植。此外，此部分功能涉及的器件种类较多，需要具有额外散热结构，会增加相控阵雷达天线产品本身的重量和体积。

例如在现有技术中，公开号为CN111769538A，公开日为2020年10月13日，发明名称为“相控阵天线子阵电源电路和具有该电源电路的电器”的发明专利申请，其具体的技术方案为：本发明公开了一种相控阵天线子阵电源电路和具有该电源电路的电器。其中，所述电路包括：输入连接器、保护电路、输入滤波电路、输入储能电路、直流变换器阵列电路、输出储能电路和输出滤波电路，该直流变换器阵列电路将经过该输入储能电路的高压电信号转换为低压电信号，该输出储能电路根据该低压电信号，满足相控阵天线阵面脉冲工作状态下对瞬时功率的需求，该输出滤波电路提高经过该输出储能电路的该低压电信号的输出信号的质量。通过上述方式，能够实现在将高压电信号转换成低压电信号后保障相控阵天线阵面上的组件有效工作的同时，能够降低相控阵天线的体积和重量。

上述现有技术虽然实现了在将高压电信号转换成低压电信号后保障相控阵天线阵面上的组件有效工作的同时，还降低了相控阵天线的体积和重量，但是由于雷达天线发射和接收部分的射频芯片，一般都比较昂贵，如果供电的时序和电压值没有得到保证的话，很容易损坏，从而造成非常大的经济损失，而上述现有技术并没有对各低压电路进行有效的监视和时序管理。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题和缺陷，本发明提供了一种能够将高压电信号转换成低压电信号后保障相控阵天线阵面上的组件有效工作的同时，还能够降低相控阵天线的体积和重量，并且还能对各低压电路进行有效的监视和时序管理的相控阵雷达天线电源供电电路。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种相控阵雷达天线电源供电电路，包括外部高压电源输入端口、低压电源输出端口以及连接于外部高压电源输入端口和低压电源输出端口之间的输入保护电路、输入储能电路、直流转换器电路、时序控制电路、工作监视电路以及工作保护电路；

所述外部高压电源输入端口分别与输入保护电路、时序控制电路以及工作监视电路的输入端连接，用于向相控阵雷达天线电源电路提供电源输入；

所述输入保护电路的输出端与输入储能电路的输入端连接，用于在外部高压输入电源出现输入电压过高的异常情况时，控制外部高压输入电源通路及时关断，将整个供电电路与外部高压电源进行隔离；

所述输入储能电路的输出端与直流转换器电路的输入端连接，用于稳定经输入保护电路后的主电源轨上的电源输入，防止因后端瞬时电流需求增加而导致输入电压异常跌落，同时在外部高压输入电源关机时为后端工作监视电路及工作保护电路提供后备电源，防止掉电过程中出现时序紊乱；

所述直流转换器电路的输出端分别与工作监视电路以及工作保护电路的输入端连接，用于将外部输入的高电压电源转换为多路低电压电源轨，为相控阵雷达天线内部各个组件提供电源；

所述时序控制电路的输出端与直流转换器电路连接，用于按预置的时序控制低压电源轨的按序上电和按序下电；

所述工作监视电路的输出端分别与直流转换器电路以及工作保护电路的输入端连接，用于对直流转换器电路转换出的各个电源轨进行实时监视，在电源轨电压出现欠压或过压异常时，对外输出控制信号，控制直流转换器电路和负载开关即时关闭，不再对后端组件进行供电；

所述工作保护电路的输出端与低压电源输出端口连接，工作保护电路的输出受工作监视电路的输出信号控制，在电源轨电压出现欠压或过压异常时，控制工作保护电路即时关闭，不再对后端组件进行供电；

所述低压电源输出端口与相控阵雷达天线受电组件连接，用于向相控阵雷达天线受电组件提供电源输入。

进一步地，所述输入储能电路包括并联的电容C2、电容C3和电容C4，三个电容并联后一端接入输入保护电路的输出端，另一端接入直流转换器电路的输入端。

进一步地，所述直流转换器电路包括辅助电源电路、第一直流转换电路、第二直流转换电路以及第三直流转换电路；所述辅助电源电路包括电容C5、电容C6、电容C7和第一ADP7104ACPZ芯片，第一ADP7104ACPZ芯片的第8引脚和第5引脚一同接入输入储能电路的输出端，第2引脚与第1引脚连接，电容C6和电容C7并联后与第一ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，电容C5一端接地，另一端接入输入储能电路的输出端；所述第一直流转换电路包括电容C12、电容C13、电容C14和第二ADP7104ACPZ芯片，第二ADP7104ACPZ芯片的第8引脚与输入储能电路的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，电容C13和电容C14并联后与第二ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，电容C12一端接地，另一端接入输入储能电路的输出端；所述第二直流转换电路包括电容C19、电容C20、电容21和第三ADP7104ACPZ芯片，第三ADP7104ACPZ芯片的第8引脚与输入储能电路的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，电容C20和电容C21并联后与第三ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，电容C19一端接地，另一端接入输入储能电路的输出端；所述第三直流转换电路包括电容C23、电容C24、电容C25和第四ADP7104ACPZ芯片，第四ADP7104ACPZ芯片的第8引脚与输入储能电路的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，电容C24和电容C25并联后与第四ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，电容C23一端接地，另一端接入输入储能电路的输出端。

进一步地，所述时序控制电路包括电容C22、电容C26、电容C27、电容C28、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20和第一LTC2928芯片；所述外部高压电源输入端口接入第一LTC2928芯片的第16引脚，第16引脚接地，第一LTC2928芯片的第22引脚与第一ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，第37引脚与第二ADP7104ACPZ芯片的第5引脚连接，第31引脚与第三ADP7104ACPZ芯片的第5引脚连接，第29引脚与第四ADP7104ACPZ芯片的第5引脚连接；所述电阻R9的一端与第一LTC2928芯片的第38引脚连接，另一端与第二ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接；所述电阻R10的一端与第一LTC2928芯片的第38引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片的第16引脚连接；所述电阻R11的一端与第一LTC2928芯片的第32引脚连接，另一端与第三ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接；所述电阻R12的一端与第一LTC2928芯片的第32引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片的第16引脚连接；所述电阻R13的一端与第四ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片的第30引脚连接；所述电阻R14的一端与第一LTC2928芯片的第30引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片的第16引脚连接；所述电阻R18的一端与第一LTC2928芯片的第7引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片的第22引脚连接；所述电阻R19的一端与第一LTC2928芯片的第8引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片的第22引脚连接；所述电阻R20的一端与第一LTC2928芯片的第9引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片的第22引脚连接；所述电阻R17的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片的第1引脚连接；所述电容C22的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片的第22引脚连接；所述电容C26的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片的第28引脚连接；所述电容C27的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片的第27引脚连接；所述电容C28的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片的第26引脚连接。

进一步地，所述工作监视电路包括电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39和第二LTC2928芯片，所述外部高压电源输入端口接入第二LTC2928芯片的第16引脚，第16引脚接地，第二LTC2928芯片的第22引脚与第一ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，第37引脚与第二ADP7104ACPZ芯片的第5引脚连接，第31引脚与第三ADP7104ACPZ芯片的第5引脚连接，第29引脚与第四ADP7104ACPZ芯片的第5引脚连接；所述电阻R30的一端与第二LTC2928芯片的第38引脚连接，另一端与第二ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接；所述电阻R31的一端与第二LTC2928芯片的第38引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片的第16引脚连接；所述电阻R32的一端与第二LTC2928芯片的第32引脚连接，另一端与第三ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接；所述电阻R33的一端与第二LTC2928芯片的第32引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片的第16引脚连接；所述电阻R34的一端与第四ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片的第30引脚连接；所述电阻R35的一端与第二LTC2928芯片的第30引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片的第16引脚连接；所述电阻R36的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片的第1引脚连接；所述电阻R37的一端与第二LTC2928芯片的第7引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片的第22引脚连接；所述电阻R38的一端与第二LTC2928芯片的第8引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片的第22引脚连接；所述电阻R39的一端与第二LTC2928芯片的第9引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片的第22引脚连接；所述电容C30的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片的第22引脚连接；所述电容C31的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片的第28引脚连接；所述电容C32的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片的第27引脚连接；所述电容C33的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片的第26引脚连接。

进一步地，所述工作保护电路包括电容C8、电容C1、电容C11、电容C10、电容C17、电容C16、电阻R1、电阻R3、电阻R5、第一NCP45525芯片、第二NCP45525芯片和第三NCP45525芯片；所述第一NCP45525芯片的第2引脚与第二LTC2928芯片的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口，第5引脚通过电阻R1接入低压电源输出端口，第1引脚与第二ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，第1引脚通过电容C8接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述第二NCP45525芯片的第2引脚与第二LTC2928芯片的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口，第5引脚通过电阻R3接入低压电源输出端口，第1引脚与第三ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，第1引脚通过电容C11接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述第三NCP45525芯片的第2引脚与第二LTC2928芯片的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口，第5引脚通过电阻R5接入低压电源输出端口，第1引脚与第四ADP7104ACPZ芯片的第1引脚连接，第1引脚通过电容C17接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述电容C1的一端接地，另一端与第一NCP45525芯片的第3引脚连接；所述电容C10的一端接地，另一端与第二NCP45525芯片的第3引脚连接；所述电容C16的一端接地，另一端与第三NCP45525芯片的第3引脚连接。

本发明的有益效果：

（1）本发明相较于现有技术，在电源通路存在常见故障时，能通过前端的输入保护电路迅速检测并响应故障，避免对前端输入电源的影响，在移除故障后亦能自动重启，避免更换保险丝等繁琐操作。

（2）本发明针对多个电源轨的时序控制，使用逻辑门电路设置时序控制时间点，相比较原有RC延时电路，可以精确控制上电时序时间点，不受温度等外界因素的影响，还能增加对下电时序的精确控制。

（3）本发明使用转换效率较高、纹波噪声较低的电源模块作为直流转换器选型，在具有更小体积的同时，能够提供更高功率的输出。

（4）本发明中，电源输入一端设置有输入储能电容，可以隔绝天线阵面脉冲工作状态下对前端的供电冲击，防止供电电压的异常跌落。

（5）本发明中，整个电源管理电路通过对电源电压进行监视，能在对相控阵雷达天线组件供电出现异常时，通过将负载开关及时关闭，切断对外输出，并将对外输出进行快速放电，从而避免电源轨时序紊乱对后端射频组件造成损坏。

（6）本发明整体使用逻辑门与集成芯片电路作为功能组件，可以集成于较小体积产品内，因此在保障相控阵天线阵面上的组件有效工作的同时，还可以降低相控阵雷达天线的体积和重量。

附图说明

本发明的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：

图1为本发明电路控制原理图；

图2为本发明外部高压电源输入端口结构示意图；

图3为本发明低压电源输出端口结构示意图

图4为本发明输入保护电路结构示意图；

图5为本发明输入储能电路结构示意图；

图6为本发明直流转换器电路结构示意图；

图7为本发明时序控制电路结构示意图；

图8为本发明工作监视电路结构示意图；

图9为本发明工作保护电路结构示意图。

图中：

1、外部高压电源输入端口；2、低压电源输出端口；3、输入保护电路；4、输入储能电路；5、直流转换器电路；6、时序控制电路；7、工作监视电路；8、工作保护电路；51、辅助电源电路；52、第一直流转换电路；53、第二直流转换电路；54、第三直流转换电路；61、第一LTC2928芯片；71、第二LTC2928芯片；81、第一NCP45525芯片；82、第二NCP45525芯片；83、第三NCP45525芯片；511、第一ADP7104ACPZ芯片；521、第二ADP7104ACPZ芯片；531、第三ADP7104ACPZ芯片；541、第四ADP7104ACPZ芯片。

具体实施方式

下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本发明发明目的的技术方案，需要说明的是，本发明要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

本实施例公开了一种相控阵雷达天线电源供电电路，在实现外部高压输入电源转换为内部低压电源的同时，通过分立元器件和集成电路实现阵面内部电源轨的上电时序控制、工作异常保护以及下电时序控制等功能，并且在实现有效工作的同时，还能实现精确控制，降低产品本身的重量和体积。具体的，参照说明书附图1，所述供电电路主要包括外部高压电源输入端口1、低压电源输出端口2以及连接于外部高压电源输入端口1和低压电源输出端口2之间的输入保护电路3、输入储能电路4、直流转换器电路5、时序控制电路6、工作监视电路7以及工作保护电路8，其中：

所述外部高压电源输入端口1的一端与外部高压电源连接，另一端分别与输入保护电路3、时序控制电路6以及工作监视电路7的输入端连接，用于向相控阵雷达天线电源电路提供电源输入；

所述输入保护电路3的输出端与输入储能电路4的输入端连接，按照预置的电路参数监视输入电压、输入电流以及上电爬升斜率等参数，在外部高压输入电源出现输入过压、输入过流以及瞬间超规格浪涌等异常情况时，控制外部高压输入电源通路上的负载开关及时关断，将整个供电电路与外部高压电源进行隔离，从而保护后端电源电路，上述保护状态会一直持续保持，直至上述故障得到移除，进入正常工作状态；

所述输入储能电路4的输出端与直流转换器电路5的输入端连接，稳定经输入保护电路3后的主电源轨上的电源输入，防止因后端瞬时电流需求增加而导致输入电压异常跌落，使得后端的直流转换器电路5能保持正常持续工作，同时加入掉电锁存机制，在外部高压输入电源关机时为后端工作监视电路7及工作保护电路8提供后备电源，防止掉电过程中出现时序紊乱，进而避免工作保护电路8的异常动作；

所述直流转换器电路5的输出端分别与工作监视电路7以及工作保护电路8的输入端连接，用于将经输入保护电路3和输入储能电路4处理后的外部输入的高电压电源转换为后端组件需求的多路低电压电源轨，为相控阵雷达天线内部各个组件提供电源；

所述时序控制电路6的输出端与直流转换器电路5连接，在接收到外部高压输入电源输入端口1的上电或下电动作信号后，会在预先设置的时间点，对直流转换器电路5的使能输出逻辑控制信号，使其在上电过程中按指定正序开启，在下电过程中再按反序关断，保证对各个电源轨的精确时序控制，因此主要用于按预置的时序控制低压电源轨的按序上电和按序下电；

所述工作监视电路7的输出端分别与直流转换器电路5以及工作保护电路8的输入端连接，用于对直流转换器电路5转换出的各个电源轨进行实时监视，在电源轨电压出现欠压或过压异常时，对外输出控制信号，控制直流转换器电路5和负载开关即时关闭，不再对后端组件进行供电；

所述工作保护电路8的输出端与低压电源输出端口2连接，工作保护电路8的输出受工作监视电路7的输出信号控制，在正常工作时，工作保护电路8中的负载开关组件受工作监视电路7的控制正常开启，使直流转换器电路5电源输出接通至低压电源输出端口2，同时，关闭放电组件则处于失效状态，不起放电作用，而当接收到外部高压输入电源输入端口1提供的下电信号或工作监视电路7检测到异常状态时，工作保护电路8中的负载开关组件会受控关闭，切断直流转换器电路5电源输出至低压电源输出端口2之间的通道，同时，关闭放电组件会进入快速放电状态，将电源通路余下的电能，避免低压电源输出端口2的下电时序出现紊乱，也就是说工作保护电路8主要用于在电源轨电压出现欠压或过压异常时，控制工作保护电路8即时关闭，不再对后端组件进行供电；

所述低压电源输出端口2与相控阵雷达天线受电组件连接，主要用于向相控阵雷达天线受电组件提供电源输入。

实施例2

本实施例公开了一种相控阵雷达天线电源供电电路，本实施例在实施例1的基础上，对电路结构做出了进一步的限定，在本实施例中，所述外部高压电源输入端口1与一定高压范围的外部高压电源连接，参照说明书附图2，其物理接口形式可以为外部线缆、连接器、印制板走线等结构中的一种或多种组合，包括第二连接器J2。

进一步地，在本实施例中，低压电源输出端口2用于向相控阵雷达天线受电组件提供一定电压范围的低电压输出，参照说明书附图3，其物理接口形式可以为外部线缆、连接器、印制板走线等结构中的一种或多种组合，包括第一连接器J1；低压电源输出端口2具有三个接口，分别是1V0_OUT接口、1V8_OUT接口和3V3_OUT接口。

进一步地，在本实施例中，参照说明书附图4，输入保护电路3使用无源器件（包括但不限于电阻、电容、保险丝、放电管、晶闸管等）、集成电路以及负载开关（包括但不限于机械继电器、固态继电器、场效应管开关等）进行搭建，包括PMOS管Q1、电阻R2、电阻R6、二极管D1、二极管D2以及PNP型三极管Q2，输入保护电路3是一个现有的常规电路。

进一步地，在本实施例中，输入储能电路4由一定数量的电容器件组成，参照说明书附图5，包括并联的电容C2、电容C3和电容C4，三个电容并联后一端接入输入保护电路3的输出端，另一端接入直流转换器电路5的输入端。

进一步地，在本实施例中，直流转换器电路5使用多组DC/DC转换器器件作为功能组件进行搭建，用于将经输入保护电路3和输入储能电路4处理后的外部输入的高压电源转换为后端组件需求的低压电源，视后端组件的具体需求，具有较大功率需求的组件电源需求使用DC/DC开关电源模块作为功能主体，为阵面功率组件提供电源。针对纹波要求较为严格的电源需求，则通过级联低噪声、高PSRR（噪声抑制比）线性稳压器，提供需求的干净电源。直流转换器电路5视情况不同，可能同时具有多路正电源和负电源。各个直流转换器具有使能开关，能根据外部逻辑控制信号进行开启关闭，因此可受时序控制电路6和工作保护电路8的控制，在必要时进行直接关闭。参照说明书附图6，所述直流转换器电路5主要包括辅助电源电路51、第一直流转换电路52、第二直流转换电路53以及第三直流转换电路54；所述辅助电源电路51包括电容C5、电容C6、电容C7和第一ADP7104ACPZ芯片511，第一ADP7104ACPZ芯片511的第8引脚和第5引脚一同接入输入储能电路4的输出端，第2引脚与第1引脚连接，第3引脚、第6引脚以及第9引脚均接地，电容C6和电容C7并联后与第一ADP7104ACPZ芯片511的第1引脚连接，电容C5一端接地，另一端接入输入储能电路4的输出端；所述第一直流转换电路52包括电容C12、电容C13、电容C14和第二ADP7104ACPZ芯片521，第二ADP7104ACPZ芯片521的第8引脚与输入储能电路4的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，第3引脚、第6引脚以及第9引脚均接地，电容C13和电容C14并联后与第二ADP7104ACPZ芯片521的第1引脚连接，电容C12一端接地，另一端接入输入储能电路4的输出端；所述第二直流转换电路53包括电容C19、电容C20、电容21和第三ADP7104ACPZ芯片531，第三ADP7104ACPZ芯片531的第8引脚与输入储能电路4的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，第3引脚、第6引脚以及第9引脚均接地，电容C20和电容C21并联后与第三ADP7104ACPZ芯片531的第1引脚连接，电容C19一端接地，另一端接入输入储能电路4的输出端；所述第三直流转换电路54包括电容C23、电容C24、电容C25和第四ADP7104ACPZ芯片541，第四ADP7104ACPZ芯片541的第8引脚与输入储能电路4的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，第3引脚、第6引脚以及第9引脚均接地，电容C24和电容C25并联后与第四ADP7104ACPZ芯片541的第1引脚连接，电容C23一端接地，另一端接入输入储能电路4的输出端。

进一步地，在本实施例中，时序控制电路6使用集成电路作为时序控制组件，在接收到外部高压输入电源输入端口1的上电或下电动作信号后，会在预先设置的时间点，对直流转换器电路5的使能输出逻辑控制信号，使其在上电过程中按指定正序开启，在下电过程中再按反序关断，保证对各个电源轨的精确时序控制。参照说明书附图7，所述时序控制电路6包括电容C22、电容C26、电容C27、电容C28、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20和第一LTC2928芯片61；所述外部高压电源输入端口1接入第一LTC2928芯片61的第16引脚，第16引脚接地，第一LTC2928芯片61的第22引脚与第一ADP7104ACPZ芯片511的第1引脚连接，第37引脚与第二ADP7104ACPZ芯片521的第5引脚连接，第31引脚与第三ADP7104ACPZ芯片531的第5引脚连接，第29引脚与第四ADP7104ACPZ芯片541的第5引脚连接，第23引脚、第12引脚、第13引脚、第24引脚、第39引脚均接地；所述电阻R9的一端与第一LTC2928芯片61的第38引脚连接，另一端与第二ADP7104ACPZ芯片521的第1引脚（即VCORE_1V0接口）连接；所述电阻R10的一端与第一LTC2928芯片61的第38引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片61的第16引脚连接；所述电阻R11的一端与第一LTC2928芯片61的第32引脚连接，另一端与第三ADP7104ACPZ芯片531的第1引脚（即VCORE_1V8接口）连接；所述电阻R12的一端与第一LTC2928芯片61的第32引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片61的第16引脚连接；所述电阻R13的一端与第四ADP7104ACPZ芯片541的第1引脚（即VCC_3V3接口）连接，另一端与第一LTC2928芯片61的第30引脚连接；所述电阻R14的一端与第一LTC2928芯片61的第30引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片61的第16引脚连接；所述电阻R18的一端与第一LTC2928芯片61的第7引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片61的第22引脚连接；所述电阻R19的一端与第一LTC2928芯片61的第8引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片61的第22引脚连接；所述电阻R20的一端与第一LTC2928芯片61的第9引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片61的第22引脚连接；所述电阻R17的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片61的第1引脚连接；所述电容C22的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片61的第22引脚连接；所述电容C26的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片61的第28引脚连接；所述电容C27的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片61的第27引脚连接；所述电容C28的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片61的第26引脚连接。

进一步地，在本实施例中，工作监视电路7与时序控制电路6的结构组成相同，同样也是使用集成电路作为电源轨监视器件，对直流转换器电路5转换出的各个电源轨进行实时监视，在电源轨电压出现欠压或过压异常时，对外输出控制信号，控制直流转换器电路5和负载开关即时关闭，不再对后端组件进行供电。参照说明书附图8，所述工作监视电路7包括电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39和第二LTC2928芯片71，所述外部高压电源输入端口1接入第二LTC2928芯片71的第16引脚，第16引脚接地，第二LTC2928芯片71的第22引脚与第一ADP7104ACPZ芯片511的第1引脚连接，第37引脚与第二ADP7104ACPZ芯片521的第5引脚连接，第31引脚与第三ADP7104ACPZ芯片531的第5引脚连接，第29引脚与第四ADP7104ACPZ芯片541的第5引脚连接，第二LTC2928芯片71的第23引脚、第12引脚、第13引脚、第24引脚、第39引脚均接地；所述电阻R30的一端与第二LTC2928芯片71的第38引脚连接，另一端与第二ADP7104ACPZ芯片521的第1引脚连接；所述电阻R31的一端与第二LTC2928芯片71的第38引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片71的第16引脚连接；所述电阻R32的一端与第二LTC2928芯片71的第32引脚连接，另一端与第三ADP7104ACPZ芯片531的第1引脚连接；所述电阻R33的一端与第二LTC2928芯片71的第32引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片71的第16引脚连接；所述电阻R34的一端与第四ADP7104ACPZ芯片541的第1引脚连接吗，另一端与第二LTC2928芯片71的第30引脚连接；所述电阻R35的一端与第二LTC2928芯片71的第30引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片71的第16引脚连接；所述电阻R36的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片71的第1引脚连接；所述电阻R37的一端与第二LTC2928芯片71的第7引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片71的第22引脚连接；所述电阻R38的一端与第二LTC2928芯片71的第8引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片71的第22引脚连接；所述电阻R39的一端与第二LTC2928芯片71的第9引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片71的第22引脚连接；所述电容C30的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片71的第22引脚连接；所述电容C31的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片71的第28引脚连接；所述电容C32的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片71的第27引脚连接；所述电容C33的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片71的第26引脚连接。

进一步地，在本实施例中，工作保护电路8包含有负载开关和关闭放电结构组件，使用集成电路、继电器、场效应管开关、逻辑门控制芯片、放电电阻、放电场效应管等组件中的一种或几种组合构成。在正常工作时，工作保护电路8中的负载开关组件受工作监视电路7的控制正常开启，使直流转换器电路5电源输出接通至低压电源输出端口2，同时，关闭放电组件则处于失效状态，不起放电作用；而当接收到外部高压电源输入端口1提供的下电信号或工作监视电路7检测到异常状态时，工作保护电路8中的负载开关组件会受控关闭，切断直流转换器电路5电源输出至低压电源输出端口2之间的通道，同时，关闭放电组件会进入快速放电状态，将电源通路余下的电能，通过放电电阻、放电场效应管进行快速泄放，避免低压电源输出端口2的下电时序出现紊乱。参照说明书附图9，工作保护电路8包括电容C8、电容C1、电容C11、电容C10、电容C17、电容C16、电阻R1、电阻R3、电阻R5、第一NCP45525芯片81、第二NCP45525芯片82和第三NCP45525芯片83；所述第一NCP45525芯片81的第2引脚与第二LTC2928芯片71的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片511的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口2的1V0_OUT接口，第5引脚通过电阻R1接入低压电源输出端口2的1V0_OUT接口，第1引脚与第二ADP7104ACPZ芯片521的第1引脚连接，第1引脚通过电容C8接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述第二NCP45525芯片82的第2引脚与第二LTC2928芯片71的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片511的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口2的1V8_OUT接口，第5引脚通过电阻R3接入低压电源输出端口2的1V8_OUT接口，第1引脚与第三ADP7104ACPZ芯片531的第1引脚连接，第1引脚通过电容C11接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述第三NCP45525芯片83的第2引脚与第二LTC2928芯片71的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片511的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口2的3V3_OUT接口，第5引脚通过电阻R3接入低压电源输出端口2的3V3_OUT接口，第1引脚与第四ADP7104ACPZ芯片541的第1引脚连接，第1引脚通过电容C17接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述电容C1的一端接地，另一端与第一NCP45525芯片81的第3引脚连接；所述电容C10的一端接地，另一端与第二NCP45525芯片82的第3引脚连接；所述电容C16的一端接地，另一端与第三NCP45525芯片83的第3引脚连接。

本发明的电路工作原理如下：

外部高压电源经外部高压电源输入端口1输入至输入保护电路3和输入储能电路4后，给直流转换器电路5供电，直流转换器电路5中的第一直流转换电路52、第二直流转换电路53、第三直流转换电路54以及辅助电源电路51经过电压转换后，给时序控制电路6、工作监视电路7、工作保护电路8以及低压电源输出端口2供电；其中时序控制电路6控制着直流转换器电路5中的第一直流转换电路52、第二直流转换电路53以及第三直流转换电路54的输出使能，可精准的打开和关闭这三路转换电路；同时工作监视电路7也监视着直流转换器电路5中的第一直流转换电路52、第二直流转换电路53、第三直流转换电路54以及辅助电源电路51的电压，一旦这四路电压出现欠压的情况，工作监视电路7会给出一个低的复位信号，该复位信号会立即关闭工作保护电路8，进而关断到低压电源输出端口2供电。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种相控阵雷达天线电源供电电路，其特征在于：包括外部高压电源输入端口（1）、低压电源输出端口（2）以及连接于外部高压电源输入端口（1）和低压电源输出端口（2）之间的输入保护电路（3）、输入储能电路（4）、直流转换器电路（5）、时序控制电路（6）、工作监视电路（7）以及工作保护电路（8）；所述外部高压电源输入端口（1）分别与输入保护电路（3）、时序控制电路（6）以及工作监视电路（7）的输入端连接；所述输入保护电路（3）的输出端与输入储能电路（4）的输入端连接；所述输入储能电路（4）的输出端与直流转换器电路（5）的输入端连接；所述直流转换器电路（5）的输出端分别与工作监视电路（7）以及工作保护电路（8）的输入端连接；所述时序控制电路（6）的输出端与直流转换器电路（5）连接；所述工作监视电路（7）的输出端分别与直流转换器电路（5）以及工作保护电路（8）的输入端连接；所述工作保护电路（8）的输出端与低压电源输出端口（2）连接；所述低压电源输出端口（2）与相控阵雷达天线受电组件连接。

2.根据权利要求1所述的相控阵雷达天线电源供电电路，其特征在于：所述外部高压电源输入端口（1）将外部高压电源输入至输入保护电路（3），输入保护电路（3）又将外部高压电源输入至输入储能电路（4），从而给直流转换器电路（5）供电，直流转换器电路（5）中的第一直流转换电路（52）、第二直流转换电路（53）、第三直流转换电路（54）以及辅助电源电路（51）经过电压转换后，给时序控制电路（6）、工作监视电路（7）、工作保护电路（8）以及低压电源输出端口（2）供电；时序控制电路（6）控制着直流转换器电路（5）中的第一直流转换电路（52）、第二直流转换电路（53）以及第三直流转换电路（54）的输出使能；工作监视电路（7）监视直流转换器电路（5）中的第一直流转换电路（52）、第二直流转换电路（53）、第三直流转换电路（54）以及辅助电源电路（51）的电压，一旦这四路电压出现欠压的情况，工作监视电路（7）给出一个低的复位信号，该复位信号会立即关闭工作保护电路（8），进而关断到低压电源输出端口（2）供电。

3.根据权利要求1所述的相控阵雷达天线电源供电电路，其特征在于：所述直流转换器电路（5）包括辅助电源电路（51）、第一直流转换电路（52）、第二直流转换电路（53）以及第三直流转换电路（54）；所述辅助电源电路（51）包括电容C5、电容C6、电容C7和第一ADP7104ACPZ芯片（511），第一ADP7104ACPZ芯片（511）的第8引脚和第5引脚一同接入输入储能电路（4）的输出端，第2引脚与第1引脚连接，电容C6和电容C7并联后与第一ADP7104ACPZ芯片（511）的第1引脚连接，电容C5一端接地，另一端接入输入储能电路（4）的输出端；所述第一直流转换电路（52）包括电容C12、电容C13、电容C14和第二ADP7104ACPZ芯片（521），第二ADP7104ACPZ芯片（521）的第8引脚与输入储能电路（4）的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，电容C13和电容C14并联后与第二ADP7104ACPZ芯片（521）的第1引脚连接，电容C12一端接地，另一端接入输入储能电路（4）的输出端；所述第二直流转换电路（53）包括电容C19、电容C20、电容21和第三ADP7104ACPZ芯片（531），第三ADP7104ACPZ芯片（531）的第8引脚与输入储能电路（4）的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，电容C20和电容C21并联后与第三ADP7104ACPZ芯片（531）的第1引脚连接，电容C19一端接地，另一端接入输入储能电路（4）的输出端；所述第三直流转换电路（54）包括电容C23、电容C24、电容C25和第四ADP7104ACPZ芯片（541），第四ADP7104ACPZ芯片（541）的第8引脚与输入储能电路（4）的输出端连接，第2引脚与第1引脚连接，电容C24和电容C25并联后与第四ADP7104ACPZ芯片（541）的第1引脚连接，电容C23一端接地，另一端接入输入储能电路（4）的输出端。

4.根据权利要求3所述的相控阵雷达天线电源供电电路，其特征在于：所述时序控制电路（6）包括电容C22、电容C26、电容C27、电容C28、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20和第一LTC2928芯片（61）；所述外部高压电源输入端口（1）接入第一LTC2928芯片（61）的第16引脚，第16引脚接地，第一LTC2928芯片（61）的第22引脚与第一ADP7104ACPZ芯片（511）的第1引脚连接，第37引脚与第二ADP7104ACPZ芯片（521）的第5引脚连接，第31引脚与第三ADP7104ACPZ芯片（531）的第5引脚连接，第29引脚与第四ADP7104ACPZ芯片（541）的第5引脚连接；所述电阻R9的一端与第一LTC2928芯片（61）的第38引脚连接，另一端与第二ADP7104ACPZ芯片（521）的第1引脚连接；所述电阻R10的一端与第一LTC2928芯片（61）的第38引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第16引脚连接；所述电阻R11的一端与第一LTC2928芯片（61）的第32引脚连接，另一端与第三ADP7104ACPZ芯片（531）的第1引脚连接；所述电阻R12的一端与第一LTC2928芯片（61）的第32引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第16引脚连接；所述电阻R13的一端与第四ADP7104ACPZ芯片（541）的第1引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第30引脚连接；所述电阻R14的一端与第一LTC2928芯片（61）的第30引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第16引脚连接；所述电阻R18的一端与第一LTC2928芯片（61）的第7引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第22引脚连接；所述电阻R19的一端与第一LTC2928芯片（61）的第8引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第22引脚连接；所述电阻R20的一端与第一LTC2928芯片（61）的第9引脚连接，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第22引脚连接；所述电阻R17的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第1引脚连接；所述电容C22的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第22引脚连接；所述电容C26的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第28引脚连接；所述电容C27的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第27引脚连接；所述电容C28的一端接地，另一端与第一LTC2928芯片（61）的第26引脚连接。

5.根据权利要求3所述的相控阵雷达天线电源供电电路，其特征在于：所述工作监视电路（7）包括电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39和第二LTC2928芯片（71），所述外部高压电源输入端口（1）接入第二LTC2928芯片（71）的第16引脚，第16引脚接地，第二LTC2928芯片（71）的第22引脚与第一ADP7104ACPZ芯片（511）的第1引脚连接，第37引脚与第二ADP7104ACPZ芯片（521）的第5引脚连接，第31引脚与第三ADP7104ACPZ芯片（531）的第5引脚连接，第29引脚与第四ADP7104ACPZ芯片（541）的第5引脚连接；所述电阻R30的一端与第二LTC2928芯片（71）的第38引脚连接，另一端与第二ADP7104ACPZ芯片（521）的第1引脚连接；所述电阻R31的一端与第二LTC2928芯片（71）的第38引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第16引脚连接；所述电阻R32的一端与第二LTC2928芯片（71）的第32引脚连接，另一端与第三ADP7104ACPZ芯片（531）的第1引脚连接；所述电阻R33的一端与第二LTC2928芯片（71）的第32引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第16引脚连接；所述电阻R34的一端与第四ADP7104ACPZ芯片（541）的第1引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第30引脚连接；所述电阻R35的一端与第二LTC2928芯片（71）的第30引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第16引脚连接；所述电阻R36的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第1引脚连接；所述电阻R37的一端与第二LTC2928芯片（71）的第7引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第22引脚连接；所述电阻R38的一端与第二LTC2928芯片（71）的第8引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第22引脚连接；所述电阻R39的一端与第二LTC2928芯片（71）的第9引脚连接，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第22引脚连接；所述电容C30的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第22引脚连接；所述电容C31的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第28引脚连接；所述电容C32的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第27引脚连接；所述电容C33的一端接地，另一端与第二LTC2928芯片（71）的第26引脚连接。

6.根据权利要求5所述的相控阵雷达天线电源供电电路，其特征在于：所述工作保护电路（8）包括电容C8、电容C1、电容C11、电容C10、电容C17、电容C16、电阻R1、电阻R3、电阻R5、第一NCP45525芯片（81）、第二NCP45525芯片（82）和第三NCP45525芯片（83）；所述第一NCP45525芯片（81）的第2引脚与第二LTC2928芯片（71）的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片（511）的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口（2），第5引脚通过电阻R1接入低压电源输出端口（2），第1引脚与第二ADP7104ACPZ芯片（521）的第1引脚连接，第1引脚通过电容C8接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述第二NCP45525芯片（82）的第2引脚与第二LTC2928芯片（71）的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片（511）的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口（2），第5引脚通过电阻R3接入低压电源输出端口（2），第1引脚与第三ADP7104ACPZ芯片（531）的第1引脚连接，第1引脚通过电容C11接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述第三NCP45525芯片（83）的第2引脚与第二LTC2928芯片（71）的第21引脚连接，第3引脚与第一ADP7104ACPZ芯片（511）的第1引脚连接，第7引脚、第8引脚以及第10引脚接入低压电源输出端口（2），第5引脚通过电阻R5接入低压电源输出端口（2），第1引脚与第四ADP7104ACPZ芯片（541）的第1引脚连接，第1引脚通过电容C17接地，第9引脚与第1引脚连接，第4引脚接地；所述电容C1的一端接地，另一端与第一NCP45525芯片（81）的第3引脚连接；所述电容C10的一端接地，另一端与第二NCP45525芯片（82）的第3引脚连接；所述电容C16的一端接地，另一端与第三NCP45525芯片（83）的第3引脚连接。

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