短波發(fā)射機(jī)開關(guān)電源原理及日常維護(hù)

郭姝羽

（作者單位：新疆廣電局7167臺）

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短波發(fā)射機(jī)開關(guān)電源原理及日常維護(hù)

郭姝羽

（作者單位：新疆廣電局7167臺）

摘 要：隨著使用年限的增加，短波發(fā)射機(jī)開關(guān)電源會出現(xiàn)故障及損壞的現(xiàn)象，影響短波發(fā)射的質(zhì)量。本文圍繞2kW短波發(fā)射機(jī)開關(guān)電源展開論述，分析其電源原理及日常維護(hù)，希望能為該方面提供幫助。

關(guān)鍵詞：短波發(fā)射機(jī)；開關(guān)電源原理；日常維護(hù)

短波發(fā)射機(jī)電源隨使用年限的增加，逐漸出現(xiàn)故障及損壞現(xiàn)象。24 VDC、45 VDC以及110 VAC是發(fā)射機(jī)開關(guān)電源按照電氣性能劃分出的三路電源，由3U和4U兩個(gè)機(jī)箱結(jié)構(gòu)組成。現(xiàn)對短波發(fā)射機(jī)開關(guān)電源原理及日常維護(hù)展開分析。

1 發(fā)射機(jī)的電源特點(diǎn)分析

高頻電力電子變換技術(shù)是短波發(fā)射機(jī)電源的核心技術(shù)，利用此技術(shù)，380 V/50Hz的電網(wǎng)交流電被轉(zhuǎn)化為發(fā)射機(jī)可以直接使用的2 kW的可直接使用的電能。短波發(fā)射機(jī)電源的特點(diǎn)主要有4點(diǎn)：通用性強(qiáng)、利于維修、兼容性好、操作簡單。因?yàn)槎滩òl(fā)射機(jī)電源的外觀、結(jié)構(gòu)、輸出接口與揚(yáng)州電源原理一樣，因此，兩者具備較強(qiáng)的互換性；因?yàn)殡娫从蓛蓚€(gè)機(jī)箱組成，元器件在機(jī)箱內(nèi)單層分布，維修的時(shí)候非常的簡便，只需要打開頂板即可操作；軟開關(guān)技術(shù)輸出的紋波比較小，具備強(qiáng)的電磁兼容性；因?yàn)殡娫吹牟僮骱唵危彝獠拷Y(jié)構(gòu)直觀，所以在使用方面也比較便捷。

2 發(fā)射機(jī)電源基本原理

短波發(fā)射機(jī)具備3U和4U兩個(gè)機(jī)箱，由24 VDC、45 VDC以及110 VAC三組電源組成。為了滿足2 kW短波發(fā)射機(jī)的用電需求，需要有三路獨(dú)立輸出電源，即24 VDC輸出、45 VDC輸出以及110 VAC輸出。其中，24VDC輸出利用DC/DC直流電源模塊將45VDC輸出轉(zhuǎn)化為24 VDC輸出，在打開面板開關(guān)45 VDC輸出穩(wěn)定后，即可以輸出24 VDC的直流電。45 VDC輸出利用整流、濾波、高頻逆變、降壓隔離等步驟將380 V/50 Hz的交流電源變成穩(wěn)定的45 VDC輸出的直流電，為發(fā)射機(jī)提供電源。110 VAC輸出利用工頻變壓器隔離380 V/50 Hz的交流電，并將之轉(zhuǎn)化為110 VAC穩(wěn)定電源，并由面板總開關(guān)控制輸出。在24VDC電源、45 VDC電源以及110 VAC電源中，最核心的部分是45 VDC電源。45 VDC電源可以利用整流、濾波、高頻逆變等步驟，將380 V/50 Hz的交流電變?yōu)榉€(wěn)定的45 V直流電，為發(fā)射機(jī)供電。45 VDC電源包括2個(gè)部分：控制電路以及主電路。后者負(fù)責(zé)電能轉(zhuǎn)化，前者負(fù)責(zé)控制器件開關(guān)實(shí)現(xiàn)各種功能。下面進(jìn)行具體的論述。

2.1 控制電路

控制電路除了負(fù)責(zé)控制器件開關(guān)外還需要控制、保護(hù)主電路。主要包括6部分：輔助電源電路、PWM控制電路、檢測電路、驅(qū)動(dòng)電路、操作電路以及保護(hù)電路。其中，輔助電源電路實(shí)現(xiàn)了380 V/50 Hz電源向220 V電源的轉(zhuǎn)變，并將之供給軟啟動(dòng)板的AC/DC模塊，并最終實(shí)現(xiàn)為控制電路供電的目標(biāo)。檢測電路存在的意義是檢測電壓、電流等信號，為控制電路提供反饋信息、保護(hù)電路。PWM控制電路是控制電路的核心部分，負(fù)責(zé)控制逆變電路。調(diào)節(jié)器會對反饋信號及給定信號進(jìn)行運(yùn)算，并發(fā)射給PWM控制芯片，產(chǎn)生控制脈沖，再利用驅(qū)動(dòng)電路控制逆變電路的功率，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓的目標(biāo)。驅(qū)動(dòng)電路的作用是隔離、放大控制電路發(fā)出的控制脈沖。因?yàn)椋孀冸娐分邪?個(gè)開關(guān)的發(fā)射極點(diǎn)位并不一致，芯片輸出的PWM脈沖共地，且輸出能力并不強(qiáng)大。

2.2 主電路

交流電經(jīng)過連接器、開關(guān)、濾波器后，由全橋整流模塊變成脈動(dòng)直流，經(jīng)功率因數(shù)校正之后供給逆變電路，變成高頻交流方波，再利用高頻變壓器、濾波器實(shí)現(xiàn)隔離、降壓、轉(zhuǎn)化等步驟將電流變?yōu)槠交⒎€(wěn)定的直流電。輸入濾波器可以抑制電網(wǎng)與電源之間的干擾作用。功率因數(shù)可以對電路進(jìn)行校正，平波電感可以進(jìn)行無源校正，成本低，校正效果卻非常的好。逆變電路可以將整流后的直流電變成高頻交流方波，再利用隔離、降壓、轉(zhuǎn)化等步驟后，為后端提供整流電路。由于輸入的電流具備高電壓以及高輸出功率，因此，發(fā)射機(jī)電源具備全橋逆變的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。高頻整流濾波電路可以將45 VDC輸出的低壓電流變成具備穩(wěn)定品質(zhì)的45 V直流電。

3 結(jié)語

2kW短波發(fā)射機(jī)開關(guān)電源在實(shí)際使用的過程中具備穩(wěn)定性強(qiáng)、故障率低等特點(diǎn)，能夠在過溫、過流、過壓等情況下保護(hù)電路。技術(shù)維護(hù)人員應(yīng)深入的了解2 kW短波發(fā)射機(jī)開關(guān)電源的原理，不斷地提升自身的管理、維護(hù)水平，相信2 kW短波發(fā)射機(jī)開關(guān)電源一定能夠更好的服務(wù)于社會、人民。

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