1.功放电源供电原理
Z10CD发射机设计了一套功放整流电路,以实现供电电压切换或整流器件等发生故障时的无停播切换。电源原理如下图所示。
发射机共有4台如上图所示的主电源变压器,它们的初级并联并通过主交流接触器接到外电上,工作时以两个为一组。每个变压器有两组次级绕组,两绕组之间形成180°相移;两绕组分别按四线制星型接法连接,中心抽头输出直流电压,分别经过电感后两组电压合成一组,再经过电容滤波后供给相应的功放板。值得关注的是,该电路采用了独特的抽头切换技术,提供了一定的电压调整范围,以补偿外电电源波动引起的输出电压变化。下图为整流板A(B)的整流电路抽头原理图。
变压器每个次级绕组设有4个抽头,每个抽头都经过一个可控硅正极接地,整个次级绕组共接有12个可控硅。
运行中,发射机电源控制器可根据需要,通过驱动信号(Drive-n)将每组4个同一位置的可控硅导通。4个可控硅不仅用以进行抽头间的切换,而且可对三相交流电进行整流。在设备运行中,如果出现输出直流电压偏低,发射机电源控制器迅速做出反应,选通下一级高电压抽头上的可控硅,使输出电压升高。4个抽头靠近变压器中心的抽头其输出电压是最低的,最远的为最高,由低到高分别是48V、50V、52V、54V。
需要说明,在上图中每个48V可控硅的负极都接有“软启动”方框。软启动可控硅通过—个公共的浪涌限流电阻接地,作用是防开关机时浪涌电流对电路的不良影响。开机时,电容通过限流电阻开始充电,约持续2秒时间,电压上升到正常阈值,48V输出抽头的可控硅被触发导通,此时工作在直接接地的模式,限流电阻被旁路,同时输出电压上升到满负荷。关机时,使用软启动电路释放电容上的电压,同时可抑制可控硅以防止在放电时电源再次启动。
2.抽头故障取样电路
电源抽头电压取样自48V抽头处的301kΩ电阻,一个由次级“A”的J4-14来,另一个来自次级“B”的J4-13。取样信号是300Hz的直流脉冲,其平均幅度和直流电源输出相同。这些直流脉冲被送到电源控制器中,根据它们的幅度来进行抽头之间的切换;同时信号还经过50Hz—60Hz的带通滤波器来检测可控硅保险丝是否熔断;经过100Hz~120Hz的带通滤波器检测一组交流输入是否缺相。取样点电压波形图如下图所示。
当外电电压降低时,取样信号中的直流分量就会相应降低。当低到一定值时,电源控制器通过判断分析,从而下达抽头切换的指令,使其向高一级电压抽头切换。如果外电电压偏高,电源控制器会指令向低一级电压抽头切换。
当发生某一可控硅损坏或保险丝熔断时.取样信号中缺失一个直流脉冲,造成输出50Hz的谐波分量增加。同时,输出直流分量也下降。50Hz的谐波信号经过带通滤波器后,电源控制器检测出较大的谐波信号,于是判断是可控硅损坏或保险丝熔断,并发送指令切换抽头,同时面板显示电源抽头故障。如果电源接地不良或完全悬浮,就会出现相当大的50Hz的交流电压取样值,送到控制器后,也会触发电源抽头故障,其故障记录依次为PSl-TAP1(PS1为电源1.TAP1为抽头1)、PS1-TAP2、PS1-TAP3、PS1-TAP4。
需要指出,当出现外电缺相时,在取样信号上,一个周期会缺失2个脉冲,相当于变压器次级两绕组各有一个可控硅无输出,造成100Hz谐波增大。同时,输出直流分量也随之下降。100Hz的谐波信号经过相应带通滤波器后,电源控制器检测出较大的谐波信号,于是判断是外电缺相,但此时发射机并不报告电源抽头故障而是缺相故障。
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