DX中波發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)分析

【摘要】DX系列中波發(fā)射機(jī)是我國目前采用的主流發(fā)射機(jī)，電源系統(tǒng)是其重要組成部分。本文根據(jù)實際應(yīng)用情況，對發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)的工作原理和構(gòu)成做了系統(tǒng)分析。

【關(guān)鍵詞】主整電源；低壓；泄放電路

DX系列發(fā)射機(jī)的進(jìn)電方式為十二相全波整流三相四線制， 其工作由交流接觸器K1和K2負(fù)責(zé)控制，文波為600HZ，采用這種設(shè)計方法既簡化了濾波電路的設(shè)計又提高了濾波效果。主整電源系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)兩部分構(gòu)成了DX系列發(fā)射機(jī)的電源系統(tǒng)。為功放系統(tǒng)（包括RF推動和功放末級模塊）供電的是主整高壓+230V和+115V。低壓電源包括兩部分，一部分負(fù)責(zé)控制和檢測電路系統(tǒng)的供電，電壓為±8V、±22V；另一部分為非穩(wěn)壓+60V和+30V，為緩沖和前級及功放小臺階部分提供功放電壓。

一、主整電源

DX系列發(fā)射機(jī)的主整高壓電源系統(tǒng)由主電路部分和輔助電路部分組成。由三角形和星形組成的進(jìn)線電路經(jīng)變壓、整流和濾波后輸出的電壓為功放系統(tǒng)提供電源。因功率合成采用多個RF模塊合成的方式，功放管采用晶體管，所以大電流、低電壓是主整電源的主要特點。和傳統(tǒng)電子管主整電壓超過幾千伏相比，DX系列發(fā)射機(jī)的主整電壓大大的降低了，因此絕緣導(dǎo)致的故障率減少了，但電流增大了，隨著功率等級的上升，電流從幾十安培至數(shù)百安培不等，因此對工藝提出新的要求。

主電路提供高壓整流、濾波及分配功能。這部分電路主要把主變壓器次級送出的交流電源整流成+230V和+115V的高壓直流電源，經(jīng)過熔斷器組件電路后分配給各功率合成母板和驅(qū)動電源調(diào)整板，為功放模塊提供功放電源。主整變壓器T1是一個三相交流電源變壓器，一般在沒有特殊要求的情況下，初級設(shè)有±5%抽頭而允許輸入電壓范圍為交流361VAC至399VAC變化，兩組次級線圈提供相同的交流輸出電壓。變壓器T1的輸出分別送到兩個橋式整流器上，兩個整流器組成一個12相全波整流電路，其直流輸出為+230V和+115V，紋波頻率是電源頻率的12倍（600Hz）。

對主整電源電壓進(jìn)行采樣的取樣電路是輔助電路的一部分，功放電壓、電流、推動電源調(diào)整及模擬輸入電路都從主整電源進(jìn)行電壓采樣。電壓取樣信號經(jīng)調(diào)整后送至控制系統(tǒng)用作功放電壓+230V的指示信號。整流橋組的負(fù)端接電流互感器，互感器取樣信號輸入到控制電路上經(jīng)處理后作為電流指示信號。送至推動電源調(diào)整電路的電源采樣信號用作穩(wěn)定外界電壓變化的補(bǔ)償信號。模擬輸入板采集到的采樣電壓用作補(bǔ)償+230V功放電壓，由于外界電壓或調(diào)制信號瞬間發(fā)生較大的變化時將導(dǎo)致主整+230V發(fā)生變化，該補(bǔ)償可有效的改善主整電壓的變化。

提供安全保護(hù)功能的泄放電路是主整電源系統(tǒng)的另一部分，其控制信號由兩個交流接觸器K1和K2的常閉輔助觸點外接的電子開關(guān)提供，不同廠家采用不同形式的電子開關(guān)，但都需要外接大功率泄放電阻。在發(fā)射機(jī)上高壓時，K1被斷電，K2被加電，K1的附屬觸點關(guān)閉，K2附屬觸點開啟，使電阻處于開路狀態(tài)。當(dāng)K2斷電時，K2的附屬觸點關(guān)閉，將殘余的電壓（+230V）加到電阻上，這個電壓通過電阻接地快速放電，放電回路同時也給+115V快速放電。經(jīng)熔斷器的+230V送至 RF功放前需要電容濾波，每個濾波電容兩端也接有放電電阻，當(dāng)一個熔斷器熔斷開路時，還將有一個與之并聯(lián)的二極管和電阻給電容提供放電回路。

二、低壓電源

低電源包括±8V、±22V、+30V和+60V的非穩(wěn)壓電源。其中±8V、±22V電壓在各個獨(dú)立的電路中被穩(wěn)壓為±5V和±15V電源。

低壓變壓器T2的初級有三組抽頭供調(diào)節(jié)，即198V、220V和242V，用來適應(yīng)外部電源的各種輸入情況。T2的次級有兩組線包，一組線包為7.8VAC和17.6VAC，另一組線包為24VAC。線包7.8VAC和17.6VAC要經(jīng)整流二極管和濾波電容濾波，然后產(chǎn)生的±8V和±22V的直流電壓被送到低壓電源分配電路。次級線包24VAC，經(jīng)整流二極管和濾波電容濾波后，產(chǎn)生+30V和+60V的直流電壓，被送到各部分電路中。

送至各控制與檢測電路的低壓均需要穩(wěn)壓和濾波后才能作為電源使用。每個部分采用的穩(wěn)壓電路模式都是一樣的，都需要先經(jīng)過熔斷保險管進(jìn)行輸入電路保護(hù)，根據(jù)實際需要電壓采用相應(yīng)穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓，或電壓調(diào)節(jié)器集成電路UC3834（B-電壓）組成，穩(wěn)壓器件輸入輸出均接有濾波電容，濾波電容為濾除高頻的獨(dú)石電容和濾除低頻的電解電容，穩(wěn)壓輸出端一般還要接入起保護(hù)功能的穩(wěn)壓二極管。DX系列發(fā)射機(jī)的許多功能電路采用檢測電源電壓的方法來判斷該電路是否工作正常。

控制板電路接入非穩(wěn)壓的±8V、±22V，一路經(jīng)分壓電路處理后用作低壓電源的顯示信號。另一路則經(jīng)穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓后作為控制板電源?！?V經(jīng)穩(wěn)壓后輸出的±5V，作為控制板上部分邏輯電路的電源，還有一路+5V被送至頻率指示電路作為電源?！?2V經(jīng)穩(wěn)壓塊后輸出±15V作為檢測電路電源和部分邏輯電路電源。+15V和+5V作故障檢測信號時被送至控制邏輯電路對模數(shù)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)清零，封鎖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，禁止功率輸出。

激勵器電源由非穩(wěn)壓的+22V提供，穩(wěn)壓塊輸出+15V電壓作為壓控振蕩器和鑒相器的電源。同時穩(wěn)壓后的+15V經(jīng)9V、12V和5V穩(wěn)壓塊后，分別輸出+9V、+12V和+5V作為激勵器集成電路和溫補(bǔ)晶體振蕩器的電源。

音頻系統(tǒng)的音頻處理器的工作電源為±22V非穩(wěn)壓電源，經(jīng)穩(wěn)壓后成±15V的穩(wěn)壓電源，該穩(wěn)壓電源±15V還作為給調(diào)幅度指示電路的電源。模擬輸入電路的電源電壓是±22V，穩(wěn)壓輸出±15V和+5V，作為集成電路的電源，同時也被用作故障采集信號，送入控制板電路作模擬輸入電路故障指示。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路上有三個電源穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓輸出±15V和+5V作為集成電路的電源，它們的輸出各自接一個電壓比較器，比較器的輸出為低時指示為故障，將“故障”邏輯電平輸出到控制板上做故障保護(hù)信號。

直流穩(wěn)壓電源電壓為非穩(wěn)壓±8V。B+電源采用LM338三端可調(diào)穩(wěn)壓器，將+8V調(diào)整成+5V（實際電壓+5.3V）。采用電壓調(diào)整器UC3834和晶體管將非穩(wěn)壓的-8V調(diào)整為隨音頻調(diào)制信號變化的B-電源，UC3834外接晶體管用來增加電流驅(qū)動能力，為調(diào)制編碼電路提供了驅(qū)動電源。它的內(nèi)部有參考電壓、內(nèi)部故障監(jiān)測及“故障報警”電路，故障監(jiān)測電路在欠壓和過壓條件下給出檢測信號，內(nèi)部故障邏輯電路啟動后故障報警信號被送至控制板。

來自低壓電源非穩(wěn)壓的+30V分成兩路信號，一路經(jīng)限流電阻為緩沖放大板提供電源，另一路通過交流接觸器K2的副節(jié)點后用作二進(jìn)制功率的小臺階B11和B12的功放電源。非穩(wěn)壓的+60V也分成兩路信號，一路限流后也作為緩沖放大器的電源，一路供給前置推動級作為RF推動電壓。

結(jié)束語

通過理論學(xué)習(xí)并結(jié)合日常檢修情況，逐漸掌握了DX系列中波發(fā)射機(jī)的工作原理，發(fā)現(xiàn)該系列發(fā)射機(jī)的電源系統(tǒng)是容易出現(xiàn)故障的一部分，所以我們在今后的維護(hù)中要多注意電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，不斷地總結(jié)經(jīng)驗，使我們可以迅速的解決其發(fā)生的故障。