全固态电视发射机中的高性能开关电源设计
造成控制电路工作不稳定,需加斜率补偿。对噪声抑制能力较差,只要在电流信号上叠加较小噪声,就容易导致PWM 控制器误动作,需增加噪声抑制电路等。
三、固态发射机中开关电源原理及维修
以上是开关电源基本原理和控制方式的介绍,结合我们实际工作中固态发射机开关电源控制方式以及理论理解,使我对大功率开关电源原理、整体控制方式有了进一步的认识。现以5kW- 14CH 大功率合放式全固态电视发射机直流26V/100A 正激开关电源变换器的工作原理和维修方法来简单介绍一下,如图1- 3 所示:
输入电压220V AC 经过输入防电磁干扰滤波器,经过整流电路、开机浪涌电流启动保护电路和滤波电路,产生280V 左右的直流电压,供给变换器单元。控制单元包括电压、电流比较放大器,PWM 比较器,辅助电源等,它控制一个双晶体管正激变换器,从而达到稳定输出电压目的,经变压器耦合向负载传输能量。
对于大功率输出开关电源变换器,常用还有全桥变换器、半桥变换器等。双晶体管正激变换器也是一种单端变换电路,它不像半桥、全桥变换器等双端电路,其变压器不易饱和,同时驱动简单,是大功率开关电源较为理想电路之一。
通过以上简单原理介绍,我们就可以对开关电源的检修有一定的帮助。现在我以图1- 3为参考介绍一下开关电源的几种简单维修方法:
1、询问法:根据工作人员在现场发现的开关电源的异常情况的叙述加以分析,从中分析开关电源的问题所在。例如,开关电源输入功率较大时,每台开关电源需要增加风冷或者水冷,一般开关电源为风冷,当风扇出现故障时,开关电源内部热量剧增,出现异味,当温度升至设定保护值时,开关电源停止工作,无电压输出,停机重启一段时间后又重复出现故障。
此时我们可以通过检查热保护功率管散热元件,看温升情况,同时检查冷却风扇就可以找到问题的根源所在。反之如果电压电流温升正常应检查温控电阻及CW1525 温控保护电路。
从上我们可以知道通过询问现场工作人员开关电源的工作状态,会给我们维修带来许多珍贵信息,为维修带来方便。
2、观察法:通过观察开关电源的每一个器件状态是否正常,特别是功率型器件是否出现短路、烧爆、及开路状况,我们可以根据不同异常点来分析判别故障点,从而判断出开关电源损坏部位。例如图1- 3 中T1、T2 出现烧爆,我们就可以直观分析出双功率MOSFET 烧坏。此时可以判别出有以下几种原因烧坏此管。(1):双功率管自身性能变差。(2):变压器初级B1出现短路现象。(3):RCD 缓冲保护电路损坏。(4):过流短路保护电路损坏。双功率管修复时除了检查保护电路、变压器外,还应该检查双管栅极驱动电路,因为烧坏双功率管时短路电流较大,还可能造成其输入电路的损坏,此时应检查输入整流浪涌保护电路是否完好。通过观察可以迅速判断开关电源损坏部分,为快速修复开关电源提供直观修复方法。
3、测量对比法:通过检测各点正常电压加以比较就判别出故障部位。如开关电源无电压输出,此时各点测量输入回路电压、辅助电源。
当辅助电源无电压输出时,CW1525 驱动电路无法工作,开关电源无电压输出,应检修辅助电源,当辅助电源正常,应检查CW1525 驱动输出电路, 可采用断开驱动栅极方法辨别CW1525 驱动电路的好坏,同时采用分段测量方法检查双功率管是否开路, 重点检查CW1525 控制电路、热保护电路、过压保护电路等,以上几种电路中只要有一种出现故障,均会出现无电压输出。又如输入电压正常,轻载工作正常,当测量时,加载电流达到实际输出电流的80%时,输出电压正常无下降状况,开关电源突然关断,无电压输出,减载开机输出电压正常。对此可判别出是因短路过载取样电路电压出现故障。正常情况下,一般取样分流电阻增大, 使互感器经二极管D1、D2 两端电压升高, 短路保护提前动作所致。合理调整D1、D2 两端分流电阻R3 阻值就达到修复此故障的目的。
通过以上几种处理故障维修方法在实际中的运用,就完全可以提高自己对开关电源原理的理解,从而在加深原理理解后,运用原理去指导发现、处理故障的新方法,以提高自己的业务水平。
四、电视台发射机电源应满足的技术指标
1、电视台发射机功率一般都比较大,少则几KW,多则几十KW,选择开关电源时,应首先考虑其运行的可靠性,常采用多台并联均流供电方式。要求开关电源的并联均流不平衡度≤±3%,电视台用发射机是变量负载,所以选择开关电源时应选用瞬变负载能力较强的开关电源。
2、开关电源在工作中会产生高次谐波、纹波系数, 它们必须满足台用发射
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