試論2kW短波發射機開關電源原理與日常維護

亞森·庫爾班 新疆維吾爾自治區廣電局91621臺

隨著使用年限的不斷增加，短波發射機容易出現一定的故障與損害，這還需要依據短波發射機的不同類型加以衡量，只有基于詳細科學的故障與原理分析，才能選擇適合日常維護的具體措施，事半功倍。依據電氣性能的不同，可以將發射機開關電源分為24VDC、45VDC以及110VAC三路電源，而依據機箱結構的不同，又可以將短波發射機分為3U和4U兩種類型。本文基于短波發射機的基本特點與基本原理，進一步分析關于短波發射機日常維護的具體措施。

一、短波發射機電源基本特點

首先，短波發射機以高頻電力電子發射技術為核心，在此技術基礎之上，可以將電網交流電直接轉換為短波發射機直接可用的2kW可用電能，以此維護短波發射機的正常工作運轉。其次，短波發射機電源還具有通用性強、兼容性好的優點。由于短波發射機的外部結構與輸出輸入的接口均與揚州電源的構造一致，故而這兩種電源可以實現不受干擾的互換使用，因而具備很強的通用性。且因為短波發射機電源采用了輸出波紋較小的軟開關技術，故而電磁也具備較為良好的兼容性。除此以外，操作便捷、方便維修也是短波發射機電源的兩大特點。短波發射機的電源不是單一的，而是由兩個機箱組合而成的，且由于每個機箱元器件之間均是單層分布各不干擾的，故而在維修之時僅需打開頂板，便可以實現維修，方便快捷。由于電源外部結構比較直觀，所以在使用之時操作也比較便捷，簡單易懂。

二、短波發射機電源基本原理

由于短波發射機電源是由三組電源組成，且發電機結構又是基于3U和4U兩種不同機箱得以實現的，那么，為了滿足2kW短波發射機的用電需求便需要設立三路獨立的輸出電源，才能使得短波發射機得以正常運行。24VDC輸出電源是這樣利用的：當45VDC通過利用DC/DC直流電源模塊輸出為24VDC 得以利用并穩定后，便可以輸出24VDC的直流電。而45VDC輸出電源的利用方法則不盡相同：它以380V/50Hz交流電為主要利用對象，再通過整流、濾波、高頻逆變或是降壓逆變等方法，將交流電轉換為45VDC的穩定直流電得以輸出，以此為短波發射機提供動力電源。110VAC輸出電源也是以380V/50Hz交流電為主要利用對象，再通過工頻變壓器隔離的方式將其轉化為由總開關控制輸出的110VAC的穩定電源。以上三種輸出電源方式以45VDC為核心主要內容，它可以通過整流、濾波、高頻逆變等步驟改變電流將380V/50Hz交流電轉化為穩定的直流電，又可以控制電路負責控制器的開關以及控制主電路負責電能的轉化。

（一）控制電路

控制電路主要是指負責并控制器件的開關，還包括控制并保護主電路，其具體內容可以細致劃分為輔助電源電路、PWM控制電路兩部分以及操作、檢測、驅動、保護電路四個部分。輔助電源電路是提供了AC/DC模塊，將380V/50Hz交流電實現向220V直流電轉變的關鍵，最終可以實現為控制電路供電的總目標。而PWM控制電路則主要控制逆變電路，是控制電路的主要部分，它依托于調節器的運行得以實現。調節器是運算反饋信號與給定信號的載體，同時也是傳遞給PWM控制芯片并且以此控制逆變電路，并最終實現穩定電壓關鍵因素。檢測電路以檢測電壓與電流信號為主要內容，以保護電路、反饋信息為主要目的，驅動電路的作用則主要是隔離或是放大源于控制電路的控制脈沖，這主要是因為逆變電路之中各個開關的發射位置不同，且PWM脈沖共地與輸出功能并不強大所導致的。

（二）主電路

開關、連接器與濾波器是將交流電的全橋整流模塊變為脈動直流的主要環節，然后經功率因數校正過后的脈動直流再供給逆變電路，以此變化為交流方波后，通過高壓變頻器以及濾波器來完成隔離、降壓、轉化等步驟，并最終將交流電轉化為穩定的直流電。輸入濾波器的作用主要是對電網與電源之間的干擾進行抑制，而功率因數則主要發揮了校正因數、平波電感的作用，具有成本低、效果佳等優勢。而逆變電路則是直流電經整流后轉變為高頻交流方波的關鍵，然后再經過隔離、轉化、降壓等多個步驟實現將整流電路提供于后端。由于輸入電流多為具備高輸出功率、高電壓的交流電，而輸出電流則為平滑且穩定的直流電，因此，短波發射機的電源實際上是具備全橋逆變的拓撲結構，通過利用高頻整流濾變器便可以將由45VDC所輸出的低壓流電轉變為品質更為穩定，平滑的45V直流電。

三、結語

短波發射機在實際投入使用過程之中具有故障率低、穩定性高、操作便捷等優勢，故而能對電路實行有效的保護，即便是在過流、過溫、過壓等環境下也能實現對電路的保護。隨著科學技術水平的更新換代速度不斷加快，加之使用年限越久越容易出現損害與故障，針對短波發射機的日常維護與升級換代是十分有必要的。隨著對2kW短波發射機開關電源管理原理的不斷深入研究，相信技術維護人員必將能探尋發現更多、更好、更有效的管理維護措施，不斷提高自身的技術水平與管理技能，從而更好的為社會、為人民做貢獻自己的力量。