Lülitatava toiteallika tehnoloogia pideva küpsusega on selle rakendusalasid veelgi laiendatud. Võrreldes traditsioonilise seeria pideva reguleeritava toiteallikaga on lülitusallikat tõhususe, elektromagnetilise reostuse, helitugevuse ja töökindluse osas oluliselt parandatud. Teiselt poolt on uusimatel tahkis-FM-raadiosaatjatel kõrgemad ja kõrgemad nõuded toiteallikale, samas kui toiteallikate lülitamise tehnoloogia, komponentide pidev uuendamine ja kõrge töökindlusega juhtkiipide rakendamine võivad täielikult vastata FM-saatjate nõuded. Praegu kasutavad tahkis-FM-raadiosaatjate sellised komponendid nagu ergutid ja võimsusvõimendid lülititoiteallikaid energiatoena. Tulevane digitaalne juhtimine ja juhtimine esitasid kõrgemad nõuded toiteallikate lülitamisele. Intelligentne, digitaalne, väike suurus ja kõrge töökindlus on FM-raadiosaatjate toiteallikate ümberlülitamise arendussuunaks.
lülitatav toiteallikas
Toiteallikas on kogu FM-saatja toiteallikas. Võttes arvesse saatjaruumi erinevate seadmete elektromagnetilist ühilduvust, saatja üldist efektiivsust, toiteallika töökindlust ja igapäevast hooldust, on lülitatavad toiteallikad kahtlemata parim valik tahkis-FM-raadio toiteallikaks saatjad. Lülitiga toiteallika suurepärased omadused kajastuvad peamiselt järgmistes aspektides. Esiteks: väiksem suurus. Seda saab integreerida ja võimendiga kokku panna. Mitusada kHz lülitussagedus minimeerib filtri impedantsi komponendi helitugevuse, mis vähendab saatja kaalu ja mahtu ning on mugav transportimiseks ja igapäevaseks hoolduseks. Teiseks: suurem efektiivsus. Kaasa arvatud uute seadmete, näiteks toitelülititoru MOSFET, rakendamine, on toiteallika mitmeahelaliste topoloogiate lülitamistehnoloogia oluline garantii kadude vähendamiseks ja toiteallikasüsteemi efektiivsuse parandamiseks. Kolmandaks: vähem elektromagnetilist reostust. Elektromagnetiliste häirete (EMI) filtri ahel ja sellega seotud suure piikide neeldumisahel saatja toiteallikas on nõuete täitmiseks olulised garantiid toiteallika praeguste harmooniliste jaoks. See võib parandada mitte ainult elektrivõrgu toiteallika koormusomadusi, vaid ka vähendada tõsist mõju elektrivõrgule. Saaste võib vähendada ka harmoonilisi häireid muudesse võrguseadmetesse. Neljandaks: töökindlust on veelgi parandatud. Mitmed kaitsemeetmed välgu, induktsiooni või ülepinge vastu ning kolme värvivastase (niiskus-, soola- ja hallitusvastase) värviga kaetud trükkplaatide kasutamine võib minimeerida rikete tõenäosust.
Lülititoiteallikas
Lülitiga toiteallikas on toiteallika vorm, mille puhul toitelülititoru juhitakse pidevalt teatud sagedusel sisse-välja lülitamiseks, nii et see suudaks muundurile toite anda või koormata energiasalvestuselementide (näiteks induktiivpoolid ja kondensaatorid) kaudu. . Seni kuni töötsüklit, lülitussagedust või suhtelist faasi muudetakse, saab keskmist väljundpinget või voolu reguleerida. Lülitustoiteallika lülitussagedus on vahemikus 20kHz kuni mitu MHz. Töötingimustel, kus toiteallika võimsus on suurem kui 90W, kasutab lülititoiteallikas tavaliselt kaheastmelist muundamismeetodit. See tähendab, et võimsusteguri korrigeerimine (PFC) juhib muundurit ja alalisvoolu / alalisvoolu muundurit. Eelkõige tuleb siinkohal mainida võimsusteguri parandusahelat. See on seatud tagama, et sisendpinge ja vool töötaksid samas faasis. Selle tulemusena on võimsustegur 1 lähedal, näivvõimsus muundatakse kõik aktiivvõimsuseks ja süsteemi efektiivsus paraneb. Kui PFC-parandusahelat ei ole, sisestatakse sisendvool lülitatavasse toiteallikasse kitsa impulsi laiuse ja kõrge tippväärtusega impulsi kujul, põhjustades tõsiseid harmoonilisi häireid tekitavaid komponente. Need harmoonilised komponendid mitte ainult ei anna koormusele energiat, vaid põhjustavad ka trafo ja muude seadmete kuumenemist. Võimsusteguri parandusahelad on jagatud kahte tüüpi, aktiivseks ja passiivseks. Enamik FM-saatjate lülititoiteallikatest kasutab aktiivvõimsusteguri korrigeerimise ahelaid, mis koosnevad aktiivvõimsusteguri korrigeerimisega vahelduvvoolu / alalisvoolu muundurist ja sõltumatust alalisvoolu / alalisvoolu muundurist. Vahelduvvoolu / alalisvoolu muundur sisaldab peamiselt: EMI-filtrit, aeglase käivitamise ahelat, silla alaldit, PFC-kontrollerit, jõuülekande ahelat ja muunduri vooluahelat (mis koosneb toitelülitist MOSFET, energiasalvesti induktiivpoolist L, kiire taastamise alaldi dioodist ja filtri kondensaatorist ning muudest kompositsioonidest.
Vahelduvvoolu sisend juhitakse läbi EMI-filtri ahela, et filtreerida diferentsiaalsed ja tavalised elektromagnetilised häiresignaalid ning sisestada seejärel aeglase käivitamise ahelasse ja pärast viivitust lisatakse silla alaldi ahelale täispinge ja väljund DC toiteallikale MOSFET antakse pinge. Äravool. PFC kontroller on vooluring, mis koosneb 8-kontaktilisest LT1249 võimsusteguri juhtimiskiibist ja vähemast välisseadmest. 8. tihvt väljastab 100 kHz lülitussagedusega ajamsignaali, mis lisatakse ajamilülituse kaudu MOSFET-toitelüliti väravasse ja MOSFET-muundur hakkab teatud töötsükliga sisse ja välja lülituma ning väljastab nõutavad Alalisvoolu pinge. Linear Technology toodetud integreeritud kiibil LT1249 on sisseehitatud ostsillaatorid, voolu kordistid, vooluvõimendid, veapinge võimendid, pinge võrdlejad ja võrdluspingeallikad. Määratud kõrgsagedusliku impulsi laiuse modulatsioonivoolu keskmistamise abil saab LT1249 saavutada madalaima võimaliku voolumoonutuse ning töötada pidevas ja katkematus töörežiimis. Lisaks sellele võib sisseehitatud voolu kordistaja, mis jagab veapinge võimendi voolu, vähendada vahelduvvoolu võimendust kerge koormuse korral, säilitades seeläbi väikese voolu moonutused ja süsteemi kõrge stabiilsuse. PFC kontroller eraldab silla alaldi, muunduri ja nende vahelise sensatsioonitakistuse sensatsioonisignaalid, et rakendada mitut kaitsefunktsiooni, nagu tippvoolu piir ja ülepinge kaitse.
See koosneb peamiselt lülititrafost, MOSFET-toitelüliti torust, alaldi komponentidest, sensoorskeemist (sh pinge, voolu ja temperatuuri proovivõtmine), lisatoiteallikast, UC3843PWM kontrollerist ja sellega seotud juhtimisahelast. Eelmise etapi alalispinge sisend lisatakse paralleelse toitelüliti MOSFET äravoolule ja selle väravasisendi tagab ajamiahel UC3843 juhtkiibis seatud sageduse lülitussignaal. Pärast seda, kui lülititrafo pinget tõstab, saavutatakse alalduse ja filtreerimise teel vajalik alalispinge. UC3843 juhtimiskiip on praeguse režiimi PWM juhtimisregulaator. Sellel on optimeeritud alalisvoolu / alalisvoolu muunduri, madala käivitusvoolu, automaatse ettemakse kompensatsiooni, voolupiiri, madalpinge lukustuse, impulsi summutamise, suure voolu ajami ja kuni 500 kHz lülitussageduse omadused. UC3843 sisemise vooluahela analüüsimisel töödeldakse veavõimendis sisemist tugisignaali ja trafo sekundaarset pinge proovivõtuväärtust pärast parandamist ja filtreerimist. Töödeldud veapinge ja sensatsioonitakistuse poolt moodustatud pinge sisestatakse PWM-i võrdlusmasinasse ja selle väljund on samamoodi nagu taktsignaaliga. Lainekuju töötlemine toimub päästikuringis ja lõpuks väljastatakse taktsagedusega sama sagedusega lülitussageduse signaal.
Sellega seotud küsimuste arutelu praktilistes rakendustes
Lülitiga toiteallikal on erinevatel põhjustel suurem võimalus ebaõnnestuda FM-saatjate kasutamisel. Keskkonnategurid (nagu ventilatsioon, temperatuur ja niiskus) saatjaruumis, piksekaitseprobleemid toitejuhtimiskapis, lülitiga toiteallika enda disaini- ja seadmeprobleemid ning personali valesti töötamise probleemid on kõik varjatud ohud. Kui soovite, et seadmed töötaksid normaalselt, on lisaks vajalike erialaste teadmiste omandamisele vajalik ka pidev kogemuste kogumine. Rikete määra saab sageli minimeerida, jälgides ja analüüsides lülitusallikasse sisseehitatud lisakaitseahela tõrke kuvamist. Lülititoiteallikas kasutatakse suure mahutavusega energiasalvestuskondensaatorit, mis tekitab töötamise ajal suhteliselt suure pingevoolu, nii et lülititoru lülitatakse välja, kui vahelduvpinge on tippväärtuse lähedal. Sama tulemuse võib põhjustada ka sisendpinge vahetu muutus ise. Seetõttu kasutatakse lülititoiteallika tegelikus vooluringis silla alaldi ploki ees järjestikku negatiivsete temperatuurinäitajatega termistorit. Kui toitelüliti on suletud, on termistoril madal temperatuur ja kõrge takistuse olek ning liigvool on summutatud. Kui termistori temperatuur voolu tõustes tõuseb, langeb takistus nulli ja koormusele lisatakse kogu sisendpinge. Kuid see põhiline kaitsemehhanism on tegelikus kasutuses veidi ebapiisav. Kui toitelüliti lülitatakse mõneks sekundiks välja ja seejärel uuesti kinni, pole termistoril jahtumiseks piisavalt aega. Sel ajal tekitab sisendi vahelduvvoolu pinge amplituudiga, mis on tipptaseme lähedal, tavapärasest suurema voolu. Vool tekitab sensustakisti pinge üle 6 V ja kuna kiip LT1249 pole sisse lülitatud, ei saa see mängida kaitsvat rolli. See on toitelüliti MOSFET purunemise ja lühisekahjustuse otsene põhjus. Seda kinnitasid paljude FM-raadiosaatjate elektrikatkestused, mis olid põhjustatud aasta alguses Dalianis tugevatest tormidest ja vihmakatastroofidest.
Paralleelselt vahelduvvooluahela sisendi mõlemas otsas ühendatud varistor võib neelata ka elektrilisi pingeid. Tingimusel, et ümbritseva õhu temperatuur ei muutu, väheneb varistori takistus rakendatava pinge suurenedes järsult. Seetõttu on sellel ülitugevus impulsside neelamisel. Võimsusvõimendi toiteallika ümberlülitamisest põhjustatud ülepinge vältimiseks on toiteallikate vahel ühendatud varistor, et kaitsta toiteseadmeid.
Maandusjuhe on kõige elementaarsem ja lihtsam turvameede. Kapp, võimsusvõimendi kasti kest, toiteallika kest, saatja paneel ja uks on omavahel ühendatud ja ühendatud saatja maandusklemmiga. Pärast saatja paigaldamist peaks seadme maandusklemm (mis asub saatja toiteallikas) olema omavahel ühendatud. Põhiplaadi nurgad on usaldusväärselt ühendatud masinaruumi maapinnaga, et vältida elektrilekkedest tingitud õnnetute juhtumite tekkimist. Samal ajal on nõutav ka maandamist vajava vooluahela iga punkti maandamine, et tagada maandamist vajava voolu ja saatja lekitatud kõrgsagedusliku voolu sujuv maasse voolamine.
Järeldus
Kuigi lülititoiteallikal on mitmesuguseid vooluringi topoloogia kombinatsioone, on erinevatel puhkudel erinevad võimalused, näiteks koormuse tüübid, võimsusnõuded, juhtimismeetodid jne, kuid lülitusallika PFC juhtplokk ja PWM juhtplokk on tuum, mis on sagedusmodulatsiooni ringhäälingu saatja. Tähtis garantii kvaliteetsele signaali edastamisele ja kiirgusele. Lisaks on seadme kasutamise ajal vaja täielikult mõista seadme tööseisundit ja rikkenähtusi ning pidevalt koguda kogemusi ja õppetunde. See aitab mõista lülitusallika rikkeomadusi, parandada FM-raadiosaatja hooldustaset ja tagada seadme normaalses töökorras olekus. .
Meie teise tootega:
