Ar komutācijas barošanas tehnoloģiju nepārtrauktu briedumu tās pielietojuma jomas ir vēl vairāk paplašinātas. Salīdzinot ar tradicionālo sērijas nepārtraukti regulēto barošanas avotu, komutācijas barošanas avots ir ievērojami uzlabots efektivitātes, elektromagnētiskā piesārņojuma, apjoma un uzticamības ziņā. No otras puses, jaunākajiem cietvielu FM apraides raidītājiem ir arvien augstākas prasības strāvas padevei, savukārt komutācijas barošanas tehnoloģijas briedums, nepārtraukta komponentu atjaunināšana un augstas uzticamības vadības mikroshēmu izmantošana var pilnībā apmierināt FM apraides raidītāju prasības. Pašlaik tādas sastāvdaļas kā ierosinātāji un jaudas pastiprinātāji cietvielu FM apraides raidītājos pārslēgšanas barošanas avotus parasti izmanto kā enerģijas atbalstu. Nākotnes digitālā vadība un vadība izvirza augstākas prasības barošanas avotu pārslēgšanai. Inteliģents, digitāls, mazs izmērs un augsta uzticamība būs FM apraides raidītāju barošanas avotu komutācijas attīstības virziens.
komutācijas barošanas avots
Barošanas avots ir visa FM apraides raidītāja strāvas sirds. Ņemot vērā elektromagnētisko savietojamību starp dažādām raidītāju telpas iekārtām, raidītāja vispārējo efektivitāti, barošanas avota uzticamību un ikdienas apkopi, komutācijas barošanas avoti neapšaubāmi ir labākā izvēle cietvielu FM apraides barošanai. raidītāji. Komutācijas barošanas avota lieliskās īpašības galvenokārt atspoguļo šādos aspektos. Pirmkārt: mazāks izmērs. To var integrēt un samontēt ar jaudas pastiprinātāju. Vairāku simtu kHz pārslēgšanās frekvence samazina filtra pretestības komponenta tilpumu, kas samazina raidītāja svaru un tilpumu, un ir ērts transportēšanai un ikdienas uzturēšanai. Otrkārt: augstāka efektivitāte. Ieskaitot jaunu ierīču, piemēram, strāvas komutācijas caurules MOSFET, izmantošanu, strāvas padeves pārslēgšanas vairāku ķēžu topoloģiju komutācijas tehnoloģija ir svarīga garantija zaudējumu samazināšanai un barošanas sistēmas efektivitātes uzlabošanai. Treškārt: mazāk elektromagnētiskā piesārņojuma. Elektromagnētisko traucējumu (EMI) filtra ķēde un ar to saistītā augstas smailes absorbcijas ķēde raidītāja barošanas blokā ir svarīgas garantijas strāvas padeves pašreizējām harmonikām, lai tās atbilstu prasībām. Tas var ne tikai uzlabot elektrotīkla barošanas avota slodzes raksturlielumus, bet arī mazināt nopietno ietekmi uz elektrotīklu. Piesārņojums var arī samazināt harmoniskos traucējumus citām tīkla iekārtām. Ceturtkārt: uzticamība ir vēl vairāk uzlabota. Dažādi aizsardzības pasākumi pret zibeni, indukciju vai pretpriegumu un iespiedshēmu plates, kas pārklātas ar trim pretkrāsām (pret mitrumu, pret sāli un pret pelējumu), var mazināt atteices varbūtību.
Komutācijas barošanas lietojums
Komutācijas barošanas avots ir strāvas padeves veids, kurā strāvas slēdža cauruli nepārtraukti kontrolē noteiktā frekvencē ieslēgšanas / izslēgšanas darbībai, lai tā varētu nodrošināt strāvu pārveidotājam vai noslogot caur enerģijas uzkrāšanas elementiem (piemēram, induktoriem un kondensatoriem). . Kamēr tiek mainīts darba cikls, pārslēgšanās frekvence vai relatīvā fāze, var kontrolēt vidējo izejas spriegumu vai strāvu. Komutācijas barošanas avota pārslēgšanās frekvence svārstās no 20kHz līdz vairākiem MHz. Darba gadījumos, kad barošanas avota jauda ir lielāka par 90W, komutācijas barošanas avots parasti izmanto divpakāpju pārveidošanas metodi. Tas ir, jaudas koeficienta korekcija (PFC) kontrolē pārveidotāju un līdzstrāvas / līdzstrāvas pārveidotāju. Jo īpaši šeit jāpiemin jaudas koeficienta korekcijas ķēde. Tas ir iestatīts, lai nodrošinātu, ka ieejas spriegums un strāva darbojas vienā un tajā pašā fāzē. Rezultātā jaudas koeficients ir tuvu 1, šķietamā jauda tiek pārveidota par aktīvo jaudu un tiek uzlabota sistēmas efektivitāte. Ja nav PFC korekcijas ķēdes, ieejas strāva tiks ievadīta komutācijas barošanas blokā šaura impulsa platuma un augstas maksimālās vērtības impulsa veidā, izraisot nopietnus harmonisku traucējumu komponentus. Šie harmoniskie komponenti ne tikai nesniedz enerģiju slodzei, bet arī izraisa transformatora un citas iekārtas sasilšanu. Jaudas koeficienta korekcijas ķēdes ir sadalītas divos veidos: aktīvajā un pasīvajā. Lielākajā daļā FM apraides raidītāju komutācijas barošanas avotu tiek izmantotas aktīvās jaudas koeficienta korekcijas shēmas, kas sastāv no maiņstrāvas / līdzstrāvas pārveidotāja ar aktīvās jaudas koeficienta korekciju un neatkarīga līdzstrāvas / līdzstrāvas pārveidotāja. Maiņstrāvas / līdzstrāvas pārveidotājs galvenokārt ietver: EMI filtru, lēnas palaišanas ķēdi, tilta taisngriezi, PFC kontrolieri, strāvas piedziņas ķēdi un pārveidotāja ķēdi (sastāv no strāvas slēdža MOSFET, enerģijas uzkrāšanas induktora L, ātras atjaunošanas taisngrieža diode un filtra kondensatora un cita sastāva.
Maiņstrāvas ieeja tiek izvadīta caur EMI filtra ķēdi, lai filtrētu diferenciālos un parastos elektromagnētiskos traucējumu signālus, un pēc tam ievadītu lēnas palaišanas ķēdē, un pēc kavēšanās tilta taisngrieža ķēdei pievieno pilnu spriegumu un izejas DC spriegums tiek nodrošināts strāvas MOSFET. Iztukšojiet. PFC kontrolieris ir ķēde, kas sastāv no 8 kontaktu LT1249 jaudas koeficienta vadības mikroshēmas un mazāk perifērijas sastāvdaļu. 8. kontakts izdod piedziņas signālu ar 100kHz pārslēgšanās frekvenci, kas tiek pievienots MOSFET barošanas slēdža vārtiem, izmantojot piedziņas ķēdi, un MOSFET pārveidotājs sāk ieslēgties un izslēgt ar noteiktu darba ciklu un izvada nepieciešamo Līdzstrāvas spriegums. Linear Technology ražotajā integrētajā mikroshēmā LT1249 ir iebūvēti oscilatori, strāvas pavairotāji, strāvas pastiprinātāji, kļūdu sprieguma pastiprinātāji, sprieguma salīdzinātāji un standartsprieguma avoti. Vidēji izmantojot iestatīto augstfrekvences impulsa platuma modulācijas strāvu, LT1249 var sasniegt pēc iespējas zemāku strāvas deformāciju un var darboties nepārtrauktos un nepārtrauktos darbības režīmos. Turklāt iebūvētais strāvas reizinātājs, kas izkārto strāvu no kļūdas sprieguma pastiprinātāja, var samazināt maiņstrāvas pieaugumu pie nelielas slodzes, tādējādi saglabājot zemus strāvas traucējumus un augstu sistēmas stabilitāti. PFC kontrolieris izvelk sensora signālus no tilta taisngrieža, pārveidotāja un sensoru pretestību starp tiem, lai īstenotu vairākas aizsardzības funkcijas, piemēram, maksimālās strāvas robežu un pārsprieguma aizsardzību.
Tas galvenokārt sastāv no komutācijas transformatora, MOSFET barošanas slēdža caurules, taisngrieža komponentiem, sensora ķēdes (ieskaitot sprieguma, strāvas un temperatūras paraugu ņemšanu), papildu barošanas avota, UC3843PWM kontroliera un ar to saistītās piedziņas ķēdes. Iepriekšējā posma līdzstrāvas sprieguma ieeja tiek pievienota paralēlā barošanas slēdža MOSFET notecei, un tā vārtu ieeju nodrošina piedziņas ķēde ar iestatīto frekvences pārslēgšanas signālu UC3843 vadības mikroshēmā. Pēc tam, kad spriegumu palielina komutācijas transformators, nepieciešamo līdzstrāvas spriegumu iegūst, iztaisnojot un filtrējot. UC3843 vadības mikroshēma ir pašreizējā režīma PWM vadības regulators. Tam ir optimizēta līdzstrāvas / līdzstrāvas pārveidotāja, zemas palaišanas strāvas, automātiskas padeves kompensācijas, strāvas ierobežojuma, zema sprieguma bloķēšanas, impulsa slāpēšanas, lielas strāvas piedziņas un līdz 500 kHz pārslēgšanās frekvencei raksturīgās pazīmes. Analizējot UC3843 iekšējo ķēdi, kļūdas pastiprinātājā tiek apstrādāts transformatora sekundārais iekšējais atskaites signāls un sprieguma paraugu ņemšanas vērtība pēc izlabošanas un filtrēšanas. Apstrādātais kļūdas spriegums un sensora pretestības radītais spriegums tiek ievadīts PWM salīdzinātājā, un tā izeja ir tāda pati kā pulksteņa signāls. Viļņu formas apstrāde tiek veikta sprūda ķēdē, un visbeidzot tiek izvadīts komutācijas frekvences signāls ar tādu pašu frekvenci kā pulksteņa frekvence.
Saistīto jautājumu apspriešana praktiskajos pielietojumos
Pārslēgšanas barošanas avotam dažādu iemeslu dēļ ir lielāka kļūmju iespējamība, izmantojot FM apraides raidītājus. Vides faktori (piemēram, ventilācija, temperatūra un mitrums) raidītāju telpā, zibensaizsardzības problēmas strāvas vadības skapī, pašas komutācijas barošanas avota konstrukcijas un ierīču problēmas, kā arī personāla nepareizas darbības problēmas ir visas slēptās kļūmes briesmas. Ja vēlaties, lai aprīkojums darbotos normāli, papildus nepieciešamo profesionālo zināšanu apguvei ir nepieciešama arī nepārtraukta pieredzes uzkrāšana. Bojājumu līmeni bieži var samazināt, novērojot un analizējot komutācijas barošanas blokā iebūvētās papildu aizsardzības ķēdes traucējumu parādīšanu. Komutācijas barošanas avots izmanto lielas ietilpības enerģijas uzkrāšanas kondensatoru, kas darbības laikā rada samērā lielu pārsprieguma strāvu, tā ka komutācijas caurule tiek izslēgta, kad maiņstrāvas spriegums ir tuvu maksimālajai vērtībai. Arī paša ieejas maiņstrāvas sprieguma tūlītēja maiņa var izraisīt tādu pašu rezultātu. Tāpēc komutācijas barošanas avota faktiskajā ķēdē tilta taisngrieža bloka priekšā sērijveidā bieži izmanto termistoru ar negatīvām temperatūras īpašībām. Kad barošanas slēdzis ir aizvērts, termistoram ir zema temperatūra un augsts pretestības stāvoklis, un pārsprieguma strāva tiek nomākta. Termistora temperatūrai paaugstinoties strāvas plūsmai, pretestība nokrītas līdz nullei, un slodzei tiek pievienots pilns ieejas spriegums. Tomēr šis pamata aizsardzības mehānisms faktiski ir nedaudz nepietiekams. Ja barošanas slēdzis uz dažām sekundēm tiek izslēgts un pēc tam atkal aizvērts, termistoram nav pietiekami daudz laika atdzist. Šajā laikā ieejas maiņstrāvas spriegums ar amplitūdu, kas ir tuvu maksimālajai vērtībai, radīs lielāku pārsprieguma strāvu nekā parasti. Pašreizējais rada sensora rezistora spriegumu, kas ir lielāks par 6 V, un tā kā LT1249 mikroshēma nav ieslēgta, tā nevar spēlēt aizsargājošu lomu. Tas ir tiešais barošanas slēdža MOSFET sabrukšanas un īssavienojuma bojājumu cēlonis. To apstiprināja daudzu FM radio raidītāju strāvas padeves pārtraukumi, ko gada sākumā izraisīja spēcīgas vētras un lietus katastrofas Daliānā.
Varistors, kas savienots paralēli maiņstrāvas ķēdes ieejas abos galos, var absorbēt arī elektriskos pārspriegumus. Ar nosacījumu, ka apkārtējā temperatūra nemainās, varistora pretestība strauji samazinās, palielinoties pielietotajam spriegumam. Tāpēc tam ir pārāka ietekme uz pārspriegumu absorbēšanu. Lai novērstu pārsprieguma spriegumu, kas rodas, pārslēdzot jaudas pastiprinātāja barošanas avotu, starp barošanas līnijām ir pievienots varistors, lai aizsargātu barošanas iekārtas.
Zemējuma vads ir visvienkāršākais un vienkāršākais drošības pasākums. Skapis, jaudas pastiprinātāja kastes apvalks, barošanas avota apvalks, raidītāja panelis un durvis ir savienoti viens ar otru un savienoti ar raidītāja zemes spaili. Pēc tam, kad raidītājs ir uzstādīts vietā, ierīces zemējuma spailei (kas atrodas raidītāja strāvas padeves daļā) jābūt savienotai viena ar otru. Apakšējās plāksnes stūri ir droši savienoti ar mašīntelpas grunti, lai izvairītos no nelaimes gadījumiem elektriskās noplūdes dēļ. Tajā pašā laikā ir nepieciešams arī iezemēt katru ķēdes punktu, kam nepieciešams iezemējums, lai nodrošinātu, ka strāva, kurai jābūt iezemētai, un raidītāja nopludinātā augstfrekvences strāva var vienmērīgi ieplūst zemē.
Secinājumi
Lai gan komutācijas barošanas avotam ir dažādas ķēdes topoloģijas kombinācijas, dažādu gadījumu dēļ ir dažādas iespējas, piemēram, slodzes veidi, jaudas prasības, vadības metodes utt., Bet komutācijas barošanas blokā esošie PFC vadības bloks un PWM vadības bloks ir kodols, kas ir frekvences modulācijas apraides raidītājs. Svarīga garantija kvalitatīvai signāla pārraidei un emisijai. Turklāt aprīkojuma lietošanas laikā ir pilnībā jāizprot iekārtas darba stāvoklis un kļūmes parādības, kā arī nepārtraukti jāuzkrāj pieredze un mācības. Tas palīdzēs izprast komutācijas barošanas avota atteices raksturlielumus, uzlabos FM radio raidītāja apkopes līmeni un nodrošinās, ka iekārta ir normālā darba stāvoklī. .
citu mūsu produktu:
