JPS61205020A

JPS61205020A - スイツチング回路

Info

Publication number: JPS61205020A
Application number: JP61047172A
Authority: JP
Inventors: ジヨージ・エム・コンラツド; ケネス・エム・スモーリイ
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1986-09-11
Also published as: AU5371786A; AU588020B2; FR2578368B1; CA1274581A; FR2578368A1; GB8604608D0; GB2172161B; GB2172161A; DE3607046A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、一般的には高電圧ソリッド・ステート・スイ
ッチに関し、更に詳細には無線周波数信号の増幅に使用
されるカソード・パルス化管のためのパルス変調器とし
て使用されるスイッチに関する。

（背景技術）当該技術分野において既知の如く、無線周波数エネルギ
の増幅されたパルスを発生することは例えばレーダ送信
機におけるように望ましいことがある。そのような技術
の一例は、パルス変調信号を変調回路に供給し、該変調
回路はその変調信号に従って選択的に電源を交差電磁界
管に電気的に結合し、又はそれから電気的に分離する。

そのような交差電磁界管は、例えばマグネトロン、クラ
イストロン又は交差電磁界増幅（ＣＦＡ）管である。典
型的には、変調回路は、高電力スイッチ管で、その陽極
（プレート）は無線周波数管のカソードに直列に接続さ
れ、無線周波数管のアノードは接地され、スイッチ管の
カソードは正端子が接地された高電圧電源の負端子に直
列に接続される。

こうして、高電圧電源が変調器によって無線周波数管に
電気的に結合されるとき、無線周波数管の入力ポートに
供給される無線周波数エネルギは無線周波数管において
増幅され、その出力ポートに結合されるっこれとは逆に
、変調器が高電圧電源を無線周波数管から電気的に分離
するとき、入力無線周波数信号は無線周波数管の出力ポ
ートから分離される。このようにして、変調器をパルス
動作させ無線周波数管の出力端子にパルス化され増幅さ
れた無線周波数（ＲＦ）エネルギを生じさせ、そのパル
ス化ＲＦエネルギはパルス変調器に送られる変調信号と
同じパルス幅、同じデユティ・サイクル及び同じパルス
反復周波数を有する。

そのようなパルス変調器はいくつかの適用例において有
用であることが知られているが、そこに使用されるスイ
ッチング管は無線周波数管に比較して寿命が短かく、従
ってそのようなスイッチング管は送信機のメンテナンス
、材料及び使用負荷に大きな影響を与える。更に、その
ようなスイッチ管に必要となるヒータ電力は非常に大き
な電力を消費し、送信機全体の効率は低下する０その理
由は、とシわけ、大きいプレート抵抗のため大きな電圧
降下が生じ、バイアスに多数の高電圧電源を必要とする
からである◇更に、スイッチ管は大きな衝撃及び振動の
ある環境においては損傷を非常に受けやすい。従って、
そのようなスイッチ管は比較的小さな平均故障間隔（Ｍ
ＴＢＦ）を示す。

そのようなスイッチ管の使用を避けるために提案された
１つの技術は、代りにソリッド・ステート・デバイス、
例えばトランジスタを使用するものである。しかし、単
一トランジスタの使用は、高電圧装置には実用的ではな
い。それは、トランジスタが不導通状態のとき、その両
端に電源の高電圧がかかるからである。トランジスタに
かかるこの過剰電圧状態を回避するものとして提案され
た１つの技術は、高電圧電源と負荷との間に直列に結合
された複数のトランジスタを供給するものである。しか
し、そのような構成では、各トランジスタに対する駆動
信号は、一般に異なる比較的高電圧にバイアスされなけ
ればならない。そのような駆動信号を供給するためには
、典型的にはタップ付トランス又は一連の抵抗を使用し
て直列結合されたトランジスタの各々に適切にバイアス
され六制御信号を供給することが必要となシ、それによ
ってタップ付トランス又は一連の抵抗による共振、時間
避退及び電力損失のためそのような構成の望ましさは低
下してしまう。

（発明の概要）本発明によれば、高電圧スイッチング回路が提供され、
放射エネルギ制御信号に従って高電圧電源を負荷と電気
的に結合し、又は負荷から電気的に分離する。そのスイ
ッチング回路は、負荷と高電圧電源との間に直列に結合
された複数のスイッチング・モジュールを有し、そのモ
ジュールの各々は、放射エネルギ制御信号の検出に応答
して電気的駆動（ドライブ）信号を発生する手段と、そ
の駆動信号に従ってトランジスタを導通及び不導通状態
の間で駆動するスイッチング・トランジスタと、から成
シ、高電圧電源が負荷から分離されるとき、高電圧電源
の電圧を直列に結合されたモジュールに配分する。その
ような構成によって、モジュールの各々は放射エネルギ
制御信号に応答してそれ自体のための駆動信号を発生す
るので、各駆動信号はモジュールの基準電位に自己参照
され、それによってタップ付トランスや一連抵抗の使用
が回避される。

本発明の好適実施例によれば、スイッチング・モジュー
ルの各々は、トランジスタの両端に結合され、モジュー
ルの故障の場合スイッチング回路が電源を負荷に結合す
るときトランジスタと並列に短絡回路を供給する手段を
含み、通常高電圧電源から故障したモジュールに配分さ
れる電圧が故障していないモジュールに分配される。使
用されるモジュールの数によりＮ個のモジュールのうち
。

１つのモジュールの故障によって、それまでそのモジュ
ールに配分されていた電圧を残りのモジュールに増加さ
せ、それによって残シのモジュールのトランジスタの適
切な動作を確保する。

本発明の好適実施例によれば、制御信号は発光ダイオー
ドによって発生され、電気的駆動信号発生手段の各々が
発光ダイオードからの光パルスを受信する光ファイバ・
レシーバを含む０本発明の更に別の特徴によれば、モジ
ュールの各々はエネルギ蓄積手段（好適にはコンデンサ
）を含む。その蓄積手段は、電源が負荷に結合されると
き、電気的駆動信号発生手段を付勢するためにエネルギ
を供給する。

（実施例の説明）本発明を実施例に従って詳細に説明する。

図面を参照すると、本発明が適用できるコヒーレント・
パルス・ドツプラ・レーダ装置１０が示される。図示の
レーダ装置１０は、レーダ・アンテナ１２、送受切換器
１４、レーダ受信機１６、レーダ送信機１８、無線周波
数（Ｒ，Ｆ、）発振器２０、同期装置２４．及びシステ
ム・トリが装置２８を含む。それらは、周知の態様で構
成され、（ａ）送信モードの間、同期装置２４はシステ
ム・トリガ装置２８に信号を送出し、それに応答して発
振器２０によって発生され送信機１８に慣用の方向性結
合器２２を通して結合される無線周波数エネルギは、送
信機１８によって増幅及びパルス変調され、その増幅及
びパルス変調された無線周波数エネルギはアンテナ１２
に送受切換器１４を介して結合されて送信される。（ｂ
）受信モードの間、送信されたエネルギのうちアンテナ
１２のビーム内にある目標によって反射された部分はア
ンテナ１２によって受信され送受切換器１４を介してレ
ーダ受信機１６に通過し、そこで発振器２０によって発
生される信号とヘテロダインされてビデオ信号が発生さ
れ、そのビデオ信号は同期装置１２４からバス２６を介
して受信機２０に送られる信号に応答してレンジ・ビン
に分触される。ここで、アンテナ１２、送受切換器１４
、受信後１６、発振器２０、同期装置２４及びシステム
・トリガ装置２８は、すべて慣用の設計によるが、送信
機１８は、本発明によるパルス変調器３２によって制御
される慣用のカソード・パルス化無線周波数増幅管、こ
こでは交差電磁界増幅器（ＣＦＡ）３０を含むことが注
目される。

図示の如く、交差電磁界増幅器３０は、グランドに結合
されるアノード３４、変調器３２に結合されるカソード
３６、発振器２０に方向性結合器２２を通して結合され
る入力ポート３８、及び送受切換器１４に結合される出
力ポート４０を含む。

テイルハイｐ　−（ｔｅｉｌｂｉｔｅｒ　）抵抗３３は
周知の態様でアノード３４及びカソード３６の間に結合
される。パルス変調器３２は、複数（ここではＮ）の同
様に構成されるスイッチ・モジュール４２１〜４２Ｎ（
その−例、ここではスイッチ・モジュール４２Ｎ−、が
詳細に示される）が交差電磁界増幅器３０のカソード３
６と高電圧源４４との間に直列に結合される。ここで電
源４４は、慣用の設計のものでよく、電圧Ｖを発生し、
負電位は負端子４６に、正電位はグランドに結合される
。また、パルス変調器３２には、複数（ここではＮ）の
発光ダイオード４８１〜４８Ｎ　が設けられ、その各々
の出力はスイッチ・モジュール４２１〜４２Ｎの対応す
るものに入力を供給する。発光ダイオード４８１〜４８
Ｎ　に対する入力信号はシステム・トリガ装置２８から
ライン５０を通して共通信号として供給される。

動作について説明する０無線周波数エネルギの増幅され
たパルスが送信されるとき、システム・トリガ装置２８
は発光ダイオード４８．〜４８Ｎをパルス番オンする。

ダイオード４８１〜４８Ｎによって発生された光パルス
はスイッチ・モジュール４２１〜４２Ｎによって検知さ
れ、その検知された光に応答して、スイッチ・モジュー
ルは電源４４の負端子４６を交差電磁界増幅器３００カ
ソードに電気的に結合し、それによって増幅器３０を付
勢しそこに発据器２０から送られる無線周波数エネルギ
を増幅することを可能にする。それとは逆に、スイッチ
・モジュール４２１〜４２Ｎがダイオード４８１〜４８
Ｎからの光を検知しないとき、モジュール４２１〜４２
Ｎは電源４４をＣＦＡ３０のカソード３６から電気的に
分離し、発振器２０からの無線周波数エネルギはＣＦＡ
３０の出力ポート４０から電気的に分離される。こうし
て、ＲＦエネルギのパルスが送信される毎に、対応する
光パルスがダイオード４８１〜４８Ｎの各々によって同
時に発生され、それに応答してモジュール４２．〜４２
Ｎの各々が発生せられた光パルスを電気的に複製し、モ
ジュール４２１〜４２Ｎは同時に動作としてＣＦＡ３０
にパルス変調を行なわせる。

スイッチ・モジュール４２１〜４２Ｎの典型例、ここで
はスイッチ・モジュール４２Ｎ−、について詳述する。

そのモジュール４２Ｎ−、は一対の出力端子５２Ｎ−、
，５４Ｎ−ｔを有し、出力端子５２Ｎ−１はモジュール
４２Ｎ−２即ち、そこに直接的に直列接続されるモジュ
ールの出力端子５４Ｎ−２に接続され、モジュール４２
Ｎ−ｔの出力端子５４Ｎ＋はモジュール４２Ｎ　（ｆｆ
ｌｊち、そこに直接的に直列接続されるもう１つのモジ
ュール）の出力端子５２Ｎに接続される。そして、Ｎ個
の対列接続されたモジュール４２１〜４２Ｎの第１モジ
ユールｉＩｊチ、モジュール４２、）はＣＦＡ３０のカ
ソード３６に接続され、Ｎ個の直列接続されたモジュー
ル４２１〜４２Ｎの最後のモジュール（ＩＩＪち、モジ
ュール４２Ｎ）の出力端子５４Ｎは電源４４の負端子４
６に接続される。後に明白になるように、モジュール４
２．〜４２Ｎがダイオード４８１〜４８Ｎによって発せ
られる光を検出するとき、モジュール４２１〜４２Ｎの
出力端子５２１．５４１〜５２Ｎ。

５４Ｎは一緒に電気的に結合される（比較的低いインピ
ーダンスで結合される）が、検出される光がないときは
、モジュール４２．〜４２Ｎの出力端子５２０．５４．
〜５２Ｎ、５４Ｎは電気的に分離される（より正確には
、実質上オープン回路に等しい非常に高いインピーダン
スで結合される）。

ここで、モジュール４２Ｎ−ｔは慣用の光ファイバ・レ
シーバ（以後、オプトレシーバといつ）５６を含むこと
が注目される。このオプトレシーバ５６は、例えば、カ
ルフォルニアのＰａ１ｏ　Ａｌｔｏの）（ｅｗｌｅｔｔ
　ｐａｃｋａｒｄ　によって販売されているモデルＨＦ
ＢＲ２２０２である。オプトレシーバ５６の入力５８は
、発光ダイオード４８Ｎ−１からの光を受けるように整
列され、後述する態様で端子６０．６２間に結合される
電圧（ここでは１０ボルト）によって付勢されるｏしか
し、ここでは、端子６０．６２間に適切な電圧が加えら
れるとき、オプトレシーバ５６がダイオード４８Ｎ−ｔ
によって発ぜられふ光ノ寸ルスを感知すると立下りパル
スがライン６４に発生されることを述べておく。ライン
６４上の電気信号は端子６２の電位と参照され、光パル
スがないときのライン６４上の信号は端子６２の電位に
比較して高い正で、光パルスが存在するとライン６４上
の信号は負、即ち端子６２の電位に近い電７位となる。

ライン６４上の信号は一対の等しい反転駆動増幅器、こ
こでは増幅器６６ａ、６６ｂに並列に結合される。イン
バータ６６ａ、６６ｂは、端子６８ａ、７０ａ間に結合
される電圧（インバータ６６ａに対し）及び端子６８ｂ
１７０ｂ間の１１圧（インバータ６６ｂに対し）によっ
て付勢される。こうしてインバータ６６ａ、６６ｂはＬ
ＥＤ４８Ｎ−ｔによる光パルスに応答してオプトレシー
バ５６によって発生される立下シ（資）パルスを立上り
（正）パルスに反転させる。ここでインバータ６６ａ、
６６ｂから出力される信号は、端子７０ａ、７０ｂの電
圧と参照され、ライン６４上の負パルスに応答して、端
子７０ａ、７０ｂの電位に近い基準電位から、端子６８
ａ、６８ｂの電位に近いよυ正の電位になる。

インバータ６６ａ、６６ｂの各々によって発生される正
パルスは駆動信号として一対のｎチャンネル・エンハン
スメント・モードのＭＯ８ｔ界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）７２ａ、７２ｂの夫々のゲート電極（Ｇ）に夫々抵
抗７４ａ、７４ｂを介して結合される。このようにして
、ゲート電極Ｇに送られる制御信号の電圧変化は端子５
４Ｎ−、の電圧と無関係のΔＶである。ＦＥＴ　７２　
ａ、７２ｂのソース電極（Ｓ）　（及びサブストレート
）は出力端子５４Ｎ−１に抵抗７６ａ、７６ｂを介して
結合され、ＦＥＴ　７２　ａ、　７２　ｂ（７）　トｖ
−：ｙ’ｆｌ極（Ｄ）は出力端子５２Ｎ１に結合される
。

ＦＥＴ　７２　ａ、　７２　ｂのゲート、即ち制御電極
（Ｇンは、図示の如く出力端子５２Ｎ−、に抵抗７８ａ
。

７８ｂ及びコンデンサＣａ、Ｃｂを介して接続される。

ツェナー・ダイオード８０は、出力端子５４Ｎ−、に接
続されるアノード電極（Ａ）と出力端子５２Ｎ−、に接
続されるカソード電極（Ｃ）とを有する。ダイオード８
２は出力端子５２Ｎ−１に接続されるアノードと、慣用
のＤＣ−ＤＣコンバータ８４の入力に接続されるカンー
ドと、を有する。

ＤＣ−ＤＣコンバータ８４の端子８６．８８の間に発生
される出力電圧は、オプトレシーバ５６の端子６０．６
２の間、インバータ６６ａの端子６６ａ、７０ａ（７）
間、イ：／バータロ６ｂの端子６８、ｂ、７０ｂの間に
、結合される。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ８４の端
子８Ｇ、８８の間に結合される蓄積コンデンサＣｓによ
ってモジュール４２Ｎ−ｈが完成する。

動作について説明する。光パルスがＬＥＤ　４８１〜４
８Ｎの各々によって発生されるとき、対応する負パルス
がオプトレシーバ５６によってライン６４に発生される
。その負パルスは一対のインバータ６６ａ、６６ｂによ
って対応する正パルスに変換される。そのインバータ６
６ａ、６６ｂによって発生された正パルスはＦＥＴ　７
２ａ、７２ｂを導通状態に駆動する（即ち、比較的低い
インピーダンスがソース（Ｓ）及びドレーン（Ｄ）電極
間に発生される）。ここで、インバータ６６ａ、６６ｂ
によって発生される駆動電圧は端子５４Ｎ−□の電位に
自己参照されることが注目される。ＦＥＴ７２ａ、７２
ｂのゲート電極（Ｇ）への駆動電圧（即ち、端子５２Ｎ
−、の電圧に対するゲート（Ｇ）の電圧）は、後述する
態様で、ここでは１０　ｍＶ以内に調節され、一対のト
ランジスタ７２ａ、７２ｂの各々に一定の電流（ここで
は１２アンペア）を流させる。それはＣＦＡ３０の適正
な動作のため２４アンペアを供給するのに望ましい。Ｃ
ＦＡ３０は、その入力ボート３８に与えられる無線周波
数信号の増幅をするのに、１４，０００ボルト及び２４
アンペアを必要とする。各モジュールは、２４アンペア
を流さなければならないので、各モジュールに一対の並
列接続されたＦＥＴ　７２　ａ、７２ｂが使用され、各
ＦＥＴは１２アンペアを流す。ここで、電源４４は１８
，０００ボルトを供給する。従って、４，０００ボルト
が複数のモジュール４２１〜４２Ｎの間で降下する。こ
こで、Ｎは８０であるので、８０個の七ジュール４２．
〜４２Ｎの各々で５０ボルトの降下が生じる。８０個の
４２１〜４２Ｎの各々の端子５４１〜５４Ｎは異なる電
位Ｖ　５４　（ｙｌ）にあり、その電位けＶＳ２（ｆｉ
）＝−１８，０００＋　５０　（Ｎ−ｎ）で与えられ、
ココテ１’Ｊ”８０．ｎはモジュールの数である。従っ
て、モジュール４２Ｎ−ｓ（即ち、ｎ＝Ｎ−１）に対し
て、端子５４Ｎ−ｔノミ位はＶＳ２（Ｎ−ｔ）＝−１８
，０００＋５０　（Ｎ　−（Ｎ−１））＝−１７，９５
０ボルトである◇しかし、前述したように、オプトレシ
ーバ５６及びインバータ６６ａ、６６ｂによって発生さ
れるパルスはＶＳ２（Ｎ−１）　　と参照され、ＦＥＴ
　７２ａ、７２ｂのソース（Ｓ）は電圧Ｖ５４（Ｎ−ｒ
）　　と参照される。ここで典型的モジュール４２Ｎ−
ｔを考えると、５０ボルトが端子５２Ｎ−ｔ、５４Ｎ−
ｔの間にかかシ、端子５２Ｎ−。

は端子５４Ｎ、の電位に対して正電位となる。インバー
タ６６ａ、６６ｂによって発生される正パルスが除去さ
れると、ＦＥＴ　７２ａ、７２ｂは不導通状態にされ（
即ち、高抵抗がＦＥＴ７２ａ。

７２ｂのソース（Ｓ）及びドレーン（Ｄ）電極間に発生
される）、電源４４をＣＦＡ３０から実質上電気的に分
離する。しかし、ＣＦＡのアノード電極３４とカソード
電、極３６の間のキャパシタンスのため、ＣＦＡが電源
４４から離されたとき、それらの電、極は最初１４，０
００ボルトを保持することが注目される。この保持され
た１４．０００ボルトは、テイルバイター抵抗３３（こ
こでは２０にオーム）を通して放電し、その結果ＣＦＡ
３０のカソード３６は最初グランドに対し負の１４，０
００ボルトで、短時間のうちに放電する。こうして、電
源４４の完全な１８，０００ボルトの電位が８０個のモ
ジュール４２．〜４２Ｎの両端に現われる。

ここで、そのモジュールが不導通状態にあるとき、。

１つのモジュールの両端（ｊ！ＩＩち、モジュール４２
Ｎ−１の端子５２Ｎ−ｔ、５４Ｈ−＊の間）の実効抵抗
は、ダイオード８２のカソードとモジュール４２Ｎ−１
の端子５４Ｎ−ｔとの間に接続される破線の抵抗８７に
よって表わされるＤＣ／ＤＣコンバータ８６の入力イン
ピーダンスに実質上等しいと考えることができる。ＤＣ
／ＤＣコンバータ８６の入力インピーダンス８７は、モ
ジュールが不導通のとき、約５０にオームであるので、
ＣＦＡ　３０のカソード３６と電源４４の端子４６との
間の全抵抗は、モジュール４２．〜４２Ｎが不導通のと
き、はぼ４メグ・オームである。その全体で４メグ・オ
ームの抵抗はテイルバイター抵抗３３の２０にオームの
抵抗より２００＠も大きく、電源４４の１８．０００ボ
ルトの実質上全部が８０個のモジュール４０．〜４ＯＮ
の間に婢しく分配され、その結果、各モジュールはその
端子５２Ｎ、５４Ｎの間に２５０ボルトの電位を有し、
端子５２Ｎの電位は端子５４Ｎの電位よシも正である。

こうして各モジュールは異なる基準電位にあることにな
る。

部ち、端子５４ｎの電圧はＶ　５４　（１）＝−１８，
０００＋２５０（Ｎ−ｎ）　　として表わすことができ
、端子５４Ｎ−ｔのｔ圧Ｖ５４Ｎ−ｔは１８，０００＋
２５０（Ｎ　−（Ｎ−１）　）　＝−１７，７５０ボル
トである。しかし、そのモジュールの素子５６．６８ａ
、６８ｂ。

７２　ａ、　７２　ｂ、８０．８４の各々は端子５４Ｎ
−１の電位と参照される。従って、端子５２Ｎ−１の２
５０ボルトの電位はダイオード８２を順方向にバイアス
し、その２５０ボルトの電位がＤＣ／ＤＣコンバータ８
４に電気的に結合される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８４は
そこに与えられゐ２５０ボルトの電位を端子５４Ｎ−ｓ
の電圧に対して１０ボルトに変声する。その１０ボルト
は端子６０．６８ａ、６８ｂに結合され、それによって
オプトレシーバ５６及びインバータ６６ａ、６６ｂに電
力を供給する。ここで、蓄積コンデンサＣｓは端子５４
Ｎ−１に対して１０ボルトに充電され、それによってモ
ジｚ−ｋ　４２１〜４２ＮのＦＥＴ　７２ａ、７２ｂが
導通し、電源４４がＣＦＡ３０に電気的に結合されると
き、ダイオード８２は逆バイアスされ、コンデンサＣｓ
に蓄積され７’（１０ボルトの電圧は端子６０．６８ａ
、６８ｂに結合されて、能動回路（即ち、オプトレシー
バ５６及びインノく一タロ６ａ、６６ｂ）を付勢するエ
ネルギを供給することが注目される。抵抗７６ａ、７６
ｂはトランジスタ７２ａ、７２ｂにおける相互コンダク
タンス変動に対する安定性を与え、それらのトランジス
タ間に適切に電流を分配することを可能にする。

抵抗７４ａ、！＝７４ｂと接続される抵抗７８ａ、７８
ｂは、モジュール間に電圧を均等に分配させるのに必要
な低ダイタミツク・インピーダンスをモジュールが有す
るようにするためのフィードバックを提供する。

次に、モジュール４２ｓ〜４２Ｎのうちの１つの故障、
例えば、そのモジュールを駆動するＬＥＤ４８１〜４８
Ｎの１つの故障、１つのモジュールのオプトレシーバ５
６の故障、又はＤＣ−ＤＣコンバータ８４の故障を考え
ると、ＣＦＡ３０がＯＮ状態にされるとき（即ち、電源
４４に結合される）、故障したモジュールのツェナー・
ダイオード８０がブレーク・ダウンし、短絡して必要な
電流を電源４４からＣＦＡ　３０に流し、パルス変調器
３２全体の故障を防止する。しかし、故障したモジュー
ルで降下するはずの２５０ボルトは、残りのモジュール
（ここでは７９個のモジュール）に分配され、その結果
、残シのモジュールは２５０ボルト＋（２５０／７９）
ボルトの降下となる。その付加されｆｃ　（２５０／７
９　）ボルトは正常時の２５０ボルトの小さな部分で、
モジュール内のトランジスタは設計通りに動作した０ツ
エナー・ダイオード８０は、また、モジュール４２１〜
４２Ｎを相互接続し、モジュールをＣＦＡ３０に接続す
るワイヤの不可避の一連のインダクタンスによりパルス
変調器３２全体に電圧サージを引き起すアークがＣＦＡ
３０内に生じた場合、モジュールの両端の電圧を制限す
る（ここでは３００ボルト）。

前述したように、ＦＥＴ　７２ａ、７２ｂのゲート電極
の電圧を安定化することが望ましい。これはコンデンサ
Ｃａ、Ｃｂによって達成される。モジュールが不導通モ
ードにあるとき、端子５２！、５４１〜５２Ｎ、５４Ｎ
の夫々の両端に２５０ボルトがかかる。従って、例示的
モジュール４２Ｎ−ｔの５２Ｎ−１，５４Ｎ−１間にも
２５０ボルトがかかる。コンデンサＣａ、Ｃｂは、この
状態のとき直流阻止コンデンサとして作用し、それによ
って抵抗７４ａ、７４ｂにおける電力損失を防止する。

しかし、コンデンサＣａ、Ｃｂは不導通状態では充電さ
れることが注目される。前述の如く、導通モードのとき
、蓄積コンデンサＣ８はオプトレシーバ５６及びインバ
ータ６６ａ、６６ｂに電力を供給する。しかし、エネル
ギが蓄積コンデンサＣｓから放出されるに従って、ＦＥ
Ｔ　７２　ａ、７２ｂのゲート（Ｇ）の電圧はコンデン
サＣａ、Ｃｂが不存在の如く作用して「降下」する傾向
にある。コンデンサＣａ、Ｃｂは、ＦＥＴ　７２　ａ、
　７２　ｂのドレーン・ソース電極、抵抗７６ａ、７６
ｂ、蓄積コンデンサＣｓ、インバータ６６ａ、６６ｂの
端子６８ａ、６８ｂ、そして抵抗７４ａ、７４ｂを通し
て放電することによって、「降下」を減少させる。コン
デンサＣａ、Ｃｂから抵抗７４ａ。

７４ｂを通して放電する電流は、抵抗７４ａ、７４ｂの
両端に電圧を発生し、その電圧はＦＥＴ７２ａ、７２ｂ
のゲートの電圧よジインバータロ６ａ、６６ｂの出力の
電圧をよシ正にする。こうして、コンデンサＣａ、Ｃｂ
が放電するに従って、このコンデンサＣａ、Ｃｂによっ
て発生される放電電流は減少し、ゲー）Ｇの電圧は正方
向に上昇する。

（Ｏ３／２　）　’　Ｒ７４ａ＝ＲｙｓＢ　”　Ｃａ＝
Ｒ７ｓｌ）　’　Ｃｂ（ここで、ＣｓはコンデンサＣ８
のキャパシタンス、Ｒ７４３は抵抗７４ａの抵抗値、Ｒ
，、ｌ）は抵抗７４ｂの抵抗値、Ｃａはコンデンサ（ａ
のキャパシタンス、ｃｂはコンデンサｃｂのキャパシタ
ンス）とすることによって、コンデンサＣａ、Ｃｂの放
電からＦＥＴ７２ａ、？２ｂのゲートＧの電圧の正方向
の上昇は、コンデンサＣＢの放電から　。

ゲー）Ｇにおける電圧の降下とつυあって、その結果ゲ
ートＧの電圧はモジュールの導通モードの間実質上一定
となる０以上、本発明を好適実施例に従って説明したが、本発明
の範囲内で他の実施例を使用できることは。

当業者には明らかである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるパルス変調器を含むレーダ装置の回
路図である０（外５名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電気的制御信号に従って、選択的に電源を負荷に
電気的に結合し、又は電源を負荷から電気的に分離する
スイッチング回路であって、（ａ）前記電気的制御信号を放射エネルギ信号に変換す
る手段と、（ｂ）前記負荷と電源との間に直列に結合される複数の
スイッチング・モジュールであって、各々が、スイッチ
ング・トランジスタ、及び前記放射エネルギ信号に応答
して前記スイッチング・トランジスタを放射エネルギに
従って選択的に導通状態と不導通状態の間で駆動する手
段を含む、複数のスイッチング・モジュールと、から構成されるスイッチング回路。
（２）前記モジュールの各々が、前記トランジスタの両
端に結合され、モジュールに故障が生じた場合スイッチ
ング回路が電源を負荷に結合するとき、前記トランジス
タと並列に短絡回路を供給する手段を含み、前記故障し
たモジュールに通常配分される電圧が残りの故障のして
いないモジュールに分配される、特許請求の範囲第１項
記載のスイッチング回路。
（３）前記モジュールの各々が、前記トランジスタに結
合される能動回路とエネルギ蓄積手段を含み、電源が負
荷から分離されるときエネルギ蓄積手段は電源に結合さ
れ、電源が負荷に結合されるときエネルギ蓄積手段は能
動回路に結合される、特許請求の範囲第１項記載のスイ
ッチング回路。
（４）前記モジュールの１つが、電源と能動回路との間
に結合される電圧コンバータを含む特許請求の範囲第３
項記載のスイッチング回路。