Kytkentävirtalähteen tekniikan jatkuvan kypsyyden myötä sen käyttöalueita on laajennettu edelleen. Verrattuna perinteiseen sarjaan jatkuvasti säänneltyyn virtalähteeseen, kytkentävirtalähdettä on parannettu huomattavasti tehokkuuden, sähkömagneettisen pilaantumisen, määrän ja luotettavuuden suhteen. Toisaalta uusimmilla solid-state-FM-lähettimillä on yhä korkeammat vaatimukset virtalähteelle, kun taas kytkentävirtalähdetekniikan kypsyys, komponenttien jatkuva päivitys ja erittäin luotettavien ohjauspiirien käyttö voivat täyttää täysin FM-lähetinten vaatimukset. Tällä hetkellä komponentit, kuten herätteet ja tehovahvistimet kiinteässä tilassa olevissa FM-lähetinlaitteissa, käyttävät yleensä kytkentävirtalähteitä energiatukena. Tuleva digitaalinen ohjaus ja hallinta asettavat korkeammat vaatimukset kytkentävirtalähteille. Älykäs, digitaalinen, pieni koko ja korkea luotettavuus ovat FM-lähetinten lähettimien virtalähteiden kehityssuunta.
kytkentävirtalähde
Virtalähde on koko FM-lähettimen tehosydän. Kun otetaan huomioon lähetinhuoneen eri laitteiden välinen sähkömagneettinen yhteensopivuus, lähettimen yleinen hyötysuhde, virtalähteen luotettavuus ja päivittäinen huolto, kytkentävirtalähteet ovat epäilemättä paras valinta puolijohde-FM-lähetyksen virtalähteeksi lähettimet. Kytkentävirtalähteen erinomaiset ominaisuudet heijastuvat pääasiassa seuraaviin seikkoihin. Ensimmäinen: pienempi koko. Se voidaan integroida ja koota tehovahvistimen kanssa. Useiden satojen kHz: n kytkentätaajuus minimoi suodattimen impedanssikomponentin tilavuuden, mikä vähentää lähettimen painoa ja tilavuutta, ja on kätevä kuljetukseen ja päivittäiseen huoltoon. Toinen: parempi hyötysuhde. Mukaan lukien uusien laitteiden, kuten virtakytkentäputken MOSFET, käyttö, kytkentätekniikka kytkentävirtalähteen monipiiritopologioista on tärkeä takuu häviöiden vähentämisessä ja tehonsyöttöjärjestelmän tehokkuuden parantamisessa. Kolmas: Vähemmän sähkömagneettista pilaantumista. Lähettimen virtalähteen sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) suodatinpiiri ja siihen liittyvä piikkien absorptiopiiri ovat tärkeitä takeita virtalähteen nykyisten harmonisten harmonisten vaatimusten täyttämiseksi. Se voi paitsi parantaa virtalähteen kuormitusominaisuuksia myös vähentää vakavia vaikutuksia sähköverkkoon. Saastuminen voi myös vähentää harmonisia häiriöitä muihin verkkolaitteisiin. Neljänneksi: Luotettavuutta on parannettu edelleen. Erilaiset suojaustoimenpiteet salaman, induktion tai ylijännitteen estämiseksi ja painettujen piirilevyjen käyttö, jotka on päällystetty kolmella maalilla (kosteutta, suolaa ja hometta vastaan) voivat minimoida vikaantumisen todennäköisyyden.
Kytkentävirtalähdesovellus
Kytkentävirtalähde on virtalähteen muoto, jossa virtakytkimen putkea ohjataan jatkuvasti tietyllä taajuudella päälle / pois-käyttöä varten, jotta se voi tuottaa virtaa muuntimelle tai kuormittaa energian varastointielementtien (kuten induktorit ja kondensaattorit) kautta. . Niin kauan kuin käyttöjaksoa, kytkentätaajuutta tai suhteellista vaihetta muutetaan, keskimääräistä lähtöjännitettä tai -virtaa voidaan ohjata. Kytkentävirtalähteen kytkentätaajuus vaihtelee 20 kHz: stä useisiin MHz: iin. Työtilanteissa, joissa virtalähteen teho on yli 90 W, kytkentävirtalähde käyttää yleensä kaksivaiheista muuntomenetelmää. Toisin sanoen tehokertoimen korjaus (PFC) ohjaa muunninta ja DC / DC-muunninta. Erityisesti on mainittava, että tässä on tehokertoimen korjauspiiri. Se on asetettu varmistamaan, että tulojännite ja virta toimivat samassa vaiheessa. Tämän seurauksena tehokerroin on lähellä 1, näennäinen teho muunnetaan aktiiviseksi tehoksi ja järjestelmän tehokkuus paranee. Jos PFC-korjauspiiriä ei ole, tulovirta syötetään kytkentävirtalähteeseen kapean pulssin leveyden ja korkean huippuarvon pulssin muodossa aiheuttaen vakavia harmonisia häiriökomponentteja. Nämä harmoniset komponentit eivät ainoastaan tuota energiaa kuormitukselle, vaan aiheuttavat myös muuntajaa ja muita laitteita. Tehokertoimen korjauspiirit on jaettu kahteen tyyppiin, aktiiviseen ja passiiviseen. Suurin osa FM-lähetinten kytkentävirtalähteistä käyttää aktiivisen tehokertoimen korjauspiirejä, jotka koostuvat AC / DC-muuntimesta, jossa on aktiivinen tehokertoimen korjaus, ja riippumattomasta DC / DC-muuntimesta. AC / DC-muunnin sisältää pääasiassa: EMI-suodattimen, hitaan käynnistyksen piirin, sillan tasasuuntaajan, PFC-ohjaimen, voimansiirtopiirin ja muunninpiirin (joka koostuu virtakytkimestä MOSFET, energian varastointikelasta L, nopean palautumisen tasasuuntaajan diodista ja suodatinkondensaattorista ja muusta koostumuksesta.
Vaihtovirtatulo viedään EMI-suodatinpiirin läpi differentiaalisten ja yleisten sähkömagneettisten häiriösignaalien suodattamiseksi ja sitten sisäänsyöttö hitaan käynnistyksen piiriin, ja viiveen jälkeen koko jännite lisätään sillan tasasuuntaajapiiriin ja lähtö DC jännite syötetään MOSFET-tehoon. Valua. PFC-ohjain on piiri, joka koostuu 8-napaisesta LT1249-tehokertoimen ohjaussirusta ja vähemmän oheislaitteista. Kahdeksas tappi tuottaa 8 kHz: n kytkentätaajuuden sisältävän taajuusmuuttajan signaalin, joka lisätään MOSFET-virtakytkimen porttiin käyttöpiirin kautta, ja MOSFET-muunnin alkaa kytkeytyä päälle ja pois päältä tietyllä käyttöjaksolla ja antaa tarvittavan DC-jännite. Linear Technologyn tuottamassa integroidussa LT100-sirussa on sisäänrakennetut oskillaattorit, virtakertoimet, virtavahvistimet, virhejännitevahvistimet, jännitevertailijat ja vertailujännitelähteet. Keskittämällä asetetun suurtaajuisen pulssinleveyden modulointivirran LT1249 voi saavuttaa pienimmän mahdollisen virhevääristymän ja voi toimia jatkuvissa ja epäjatkuvissa toimintatiloissa. Lisäksi sisäänrakennettu virtakerroin, joka neliöi virhevirtavahvistimen virran, voi vähentää vaihtovirtavahvistusta kevyellä kuormituksella pitäen siten alhaisen virran vääristymän ja järjestelmän korkean vakauden. PFC-ohjain poimii aistisignaalit sillan tasasuuntaajasta, muuntimesta ja niiden välisestä tunnistusvastuksesta useiden suojaustoimintojen, kuten huippuvirtarajan ja ylijännitesuojan, toteuttamiseksi.
Se koostuu pääasiassa kytkentämuuntajasta, MOSFET-virtakytkinputkesta, tasasuuntaajan komponenteista, anturipiiristä (mukaan lukien jännite-, virta- ja lämpötilanäytteet), apujännitteestä, UC3843PWM-ohjaimesta ja siihen liittyvästä käyttöpiiristä. Edellisen vaiheen tasajännitetulo lisätään rinnakkaisvirtakytkimen MOSFET tyhjennykseen, ja sen porttitulon aikaansaa käyttöpiiri asetetulla taajuuskytkentäsignaalilla UC3843-ohjaussirussa. Kun kytkentämuuntaja on nostanut jännitettä, tarvittava tasajännite saadaan tasasuuntaamalla ja suodattamalla. UC3843-ohjaussiru on virtamoodinen PWM-ohjaussäädin. Sillä on optimoidun DC / DC-muuntimen, matalan käynnistysvirran, automaattisen eteenpäin siirtämisen kompensoinnin, virtarajan, matalajännitteisen lukituksen, pulssin vaimennuksen, suurivirta-aseman ja jopa 500 kHz: n kytkentätaajuuden ominaisuudet. UC3843: n sisäisen piirin analyysin perusteella virhevahvistimessa käsitellään sisäisen vertailusignaalin ja muuntajan toissijaisen jännitteen näytteenottoarvo korjauksen ja suodatuksen jälkeen. Käsitelty virhejännite ja aistivastuksen muodostama jännite syötetään PWM-vertailulaitteeseen, ja sen lähtö on samalla tavalla kuin kellosignaali. Aaltomuodon käsittely suoritetaan liipaisupiirissä, ja lopuksi lähetetään kytkentätaajuussignaali samalla taajuudella kuin kellotaajuus.
Keskustelu asiaan liittyvistä kysymyksistä käytännön sovelluksissa
Kytkentävirtalähteellä on suuremmat mahdollisuudet epäonnistua FM-lähetinten käytön aikana useista syistä. Lähetystilan ympäristötekijät (kuten ilmanvaihto, lämpötila ja kosteus), virran kytkentäkaapin ukkossuojausongelmat, itse kytkentävirtalähteen suunnittelu- ja laiteongelmat sekä henkilöstön toimintahäiriöt ovat kaikki piilotettuja epäonnistumisvaaroja. Jos haluat laitteiden toimivan normaalisti, tarvittavan ammatillisen tiedon hallinnan lisäksi kokemuksen jatkuva kerääminen on tarpeen. Vikaantumisaste voidaan usein minimoida tarkkailemalla ja analysoimalla kytkentävirtalähteeseen rakennetun lisäsuojapiirin vianäyttö. Kytkentävirtalähde käyttää suurikapasiteettista energian varastointikondensaattoria, joka tuottaa suhteellisen suuren ylivirran käytön aikana siten, että kytkentäputki sammutetaan, kun vaihtojännite on lähellä huippuarvoa. Itse tulojännitteen hetkellinen muutos voi myös aiheuttaa saman tuloksen. Siksi kytkentävirtalähteen varsinaisessa piirissä käytetään usein termistoria, jolla on negatiiviset lämpötilaominaisuudet, sillan tasasuuntaajalohkon edessä. Kun virtakytkin on suljettu, termistorilla on matala lämpötila ja korkea vastustila, ja ylivirta vaimennetaan. Kun termistorin lämpötila nousee virran virtauksen aikana, vastus putoaa nollaan ja koko syöttöjännite lisätään kuormaan. Tämä perussuojamekanismi on kuitenkin tosiasiassa hieman riittämätön. Jos virtakytkin kytketään pois päältä muutamaksi sekunniksi ja suljetaan sitten uudelleen, termistorilla ei ole riittävästi aikaa jäähtyä. Tällä hetkellä tulovirtajännite, jonka amplitudi on lähellä huippuarvoa, tuottaa normaalia suuremman ylijännitevirran. Virta tuottaa yli 6 V: n jännitteen sense-vastuksessa, ja koska LT1249-sirua ei ole kytketty päälle, sillä ei voi olla suojaavaa roolia. Tämä on suora syy virtakytkimen MOSFET rikkoutumiseen ja oikosulkuvaurioihin. Tämä vahvistettiin Dalianin vuoden alussa voimakkaiden myrskyjen ja sadekatastrofien aiheuttamien monien FM-radiolähettimien sähkökatkoissa.
Varistori, joka on kytketty rinnakkain vaihtovirtapiirin tulon molempiin päihin, voi myös absorboida sähköiskun. Edellyttäen, että ympäristön lämpötila ei muutu, varistorin vastus pienenee voimakkaasti käytetyn jännitteen kasvaessa. Siksi sillä on ylivoimainen vaikutus ylijännitteiden absorbointiin. Tehovahvistimen virtalähteen vaihtamisesta aiheutuvan ylijännitteen estämiseksi virtalähteiden väliin on kytketty varistori virtalähteen suojaamiseksi.
Maadoitusjohto on yksinkertaisin ja yksinkertaisin turvatoimenpide. Lähettimen kotelo, tehovahvistinkotelon kuori, virtalähteen kuori, paneeli ja ovi on kytketty toisiinsa ja kytketty lähettimen maadoitusliittimeen. Kun lähetin on asennettu paikalleen, yksikön maadoitusliitin (sijaitsee lähettimen virtalähdeosassa) on kytkettävä toisiinsa. Pohjalevyn kulmat on liitetty luotettavasti konehuoneen maahan, jotta vältetään sähkövuodosta johtuvien valitettavien tapahtumien esiintyminen. Samanaikaisesti on myös maadoitettava jokainen piirin piste, joka vaatii maadoitusta, jotta voidaan varmistaa, että maadoitettava virta ja lähettimen vuotama korkeataajuinen virta voivat virrata tasaisesti maahan.
Yhteenveto
Vaikka kytkentävirtalähteellä on erilaisia piiritopologiayhdistelmiä, on olemassa erilaisia vaihtoehtoja johtuen erilaisista tilanteista, kuten kuormitustyypeistä, tehovaatimuksista, ohjaustavoista jne., Mutta kytkentävirtalähteen PFC-ohjausyksikkö ja PWM-ohjausyksikkö ovat ydin, joka on taajuusmodulointilähetin. Tärkeä takuu laadukkaalle signaalinsiirrolle ja säteilylle. Lisäksi laitteen käytön aikana on välttämätöntä ymmärtää täysin laitteen toimintatila ja vikailmiöt sekä kerätä jatkuvasti kokemuksia ja oppitunteja. Tämä auttaa ymmärtämään kytkentävirtalähteen vikaominaisuuksia, parantaa FM-radiolähettimen huoltotasoa ja varmistaa, että laite on normaalissa toimintakunnossa. .
Meidän muiden tuotteiden:
