剖析D A M中波發射機高壓整流電路的獨特設計

甘肅省新聞出版廣電局無線傳輸中心東山電視調頻轉播臺 尉梅芳

0 引言

DAM中波發射機以其高效率、低故障以及良好的技術指標，成為當今中波發射設備的主流機型。為適應DAM機特殊的技術需要，設計者在電路設計中融進了許多獨特的設計，本文以主整流電源為例，剖析其降低紋波系數采用的另種技術方法。

1 工作原理

圖1

三相橋式整流電路比單相橋式整流電路輸出的電流大、紋波小和負載適應性強，其中一個重要的原因，是其輸出的直流電壓的脈動頻率相對較高。如此，在技術上繼續提高三相橋式整流電路輸出的直流電壓的脈動頻率，對降低紋波系數，尤其是在高電壓、大電流和負載動態變化大的狀態下，無疑是經濟而有效的方法。型接法的兩個三相橋式整流電路迭加構成。第一個特點，改變了Y型接法以相電壓工作的特點，代之以線電壓工作，這種運用狀態下的線電壓將超前于相電壓30度角。這點，可以從圖1的相量圖上得到證明。另外，從相量圖上還可以看到，△型接法的線電壓與其相電壓是同相位的。所以根據整流電路的第二個特點，△型接法和Y型接法的迭加輸出，就得到了一個12相的脈沖輸出電壓，比之單獨△型或Y型接法整流輸出的直流脈沖頻率增加了一倍，從而大大降低了整流輸出的紋波系數。

圖2

2 電路仿真與測試

仿真：在Multisim 9仿真軟件平臺上，創建DAM中波發射機高壓整流仿真電路，仿真結果如圖2所示。示波器XSC2上分別顯示了△型接法和Y型接法的兩個三相橋式整流電路的輸出波形，示波器

圖3

圖1是DAM中波發射機機高壓整流電路簡化原理圖。可以看到，該整流電路有兩個技術特點，一是Y型接法的三相橋式整流電路中的三相電的公共端懸空；二是整個整流電路是由Y型接法和△XSC4則顯示了上述兩個整流電路合成輸出波形。通過讀取示波器水平時間軸波形數據，可以驗證其脈動頻率比原三相整流電路脈動頻率提高了一倍。

測試（1）：紋波系數

通過進一步仿真測試，還可得到表1在不同整流方式下的紋波系數。

表1 各整流方式下的紋波系數（負載阻抗為5Ω，輸出電壓為230V）

測試（2）：參數掃描分析

為認識和了解電源在負載大范圍變化時對輸出電壓的影響，通過對負載參數掃描分析仿真，可以得到如圖3所示的三種整流電路的負載參數掃描分析結果。

從圖3掃描分析結果可以看到：

△+Y型三相全波整流電路，在負載從5歐姆到20歐姆 ，電流從46安培到11.5安培的變化范圍內，電源電壓的變動范圍為：228伏到236.8伏。變比占輸出電壓的3.8%。

三相全波整流電路，在負載從5歐姆到20歐姆 ，電流從46安培到11.5安培的變化范圍內，電源電壓的變動范圍為：225伏到239伏。變比占輸出電壓的6.1%。

單相全波整流電路，在負載從5歐姆到20歐姆 ，電流從46安培到11.5安培的變化范圍內，電源電壓的變動范圍為：205伏到265伏。變比占輸出電壓的26.1%。

3 結論

DAM中波發射機對主整流電源的技術參數要求很高，影響其技術參數的因素也很多，如外電的穩定性，以及電源變壓器繞組間的對稱性、整流器件參數的一致性等。但該機在整流部分的獨特設計，是確保電源在高電壓、大電流和大動態負載變化下，紋波系數以及其它相關指標優異的決定性因素。

[1]楊素行.模擬電子技術基礎簡明教程[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]聶典.Multisim 9計算機仿真在電子電路設計中的應用[M].北京:電子工業出版社,2007.