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目前,我台2频道,9频道电视发射机担负着中央一套,河南五套节目的电视发射任务,但使用的设备仍是八十年代北广生产的10KW双通道电子管发射机。期间,虽经几次整改,但随着电器设备和机械设备的不断老化,该设备大小故障时有发生,特别是激励器电源部分,长时间的运行,不仅纹波系数增大,输出不稳,而且电源内部经常出故障,这不但影响了整机的指标质量,而且也大大增加了设备的维护量。鉴于上述情况我们决定对2频道、9频道激励器电源部分进行整改。
2频道、9频道激励器基本上用的都是±12V(1A)和+24V(3A)分立式直流稳压电源,它们主要为调制器、微分增益、变频器、功放等提供精度较高的直流电压,这两种电源都属于串联式稳压电源,由变压器、整流、滤波、稳压保护及输出等部分组成,如图1:此次改造,由于关系到激励器的DG、DP等一系列的技术指标,因而,经过我们认真分析、研究、查找资料,在充分考虑到既经济又安全的前提下,决定用三端集成稳压器,将功率调整管、取样电阻、基准电压、误差放大和保护电路等全部集成在一个芯片上。此种方案具有体积小、外围元件少、稳压精度高、工作可靠等优点。因而,鉴于上述情况,我们采用LM350K和LM338K三端集成稳压器分别对±12V(1A)和+24V(3A)电源进行了改造。LM350K和LM338K的结构如图2:
它们都是仅用两个外接电阻就可调整输出所需电压,在稳压器内部设有过流、过热及调整管安全工作区保护电路,使用安全可靠。
UO=UREF+(UREF/R1+IADJ)×R2
=UREF(1+R2/R1)+IADJ×R2
≈UREF(1+R2/R1)(因为IADJ较小)
1、 用LM350K改装±12V(1A)电源
LM350K稳压器输出电压范围1.2V~37V,输出电流可达3A,改装电路如图3:
电阻R1的作用是保证稳压器空载时也能工作,流过R1的电流至少要大于最小负载3.5mA,一般在5-10mA,而输出端与调整端之间的UREF为1.2V,所以R1的取值一般在120-240Ω之间,我们这里取R1为100Ω。
根据前面公式:UO=UREF(1+R2/R1) 在这里UO=12,UREF=1.2V
可得R2=(UO/UREF-1)×R1
=(12/1.2-1)×100=900Ω,取标称值910Ω。
PR1=U2REF/R1=(1.2)2/100=14.4mW
在实际电路中我们用的R1为100Ω,0.5W
PR2=U2R2/R2=(12-1.2)2/910=128mW
在实际电路中我们用的R2为910Ω,2W
电容C1取为10μF用以改善输出纹波电压,C2、C3是滤波电容,R3、ZD构成监测电路,二极管VD1、VD2是保护二极管,选用整流二极管2CZ82B,用于防止输入端输出端短路时电容储存的电荷泻放而损坏稳压器。
2、用LM338K稳压器改装+24V(3A)
LM338K的输出电压也在1.2V~37V,输出电流可达5A,我们曾只使用一块LM338K来改装+24V(3A)电源,电路结构与前面图相似,但发现该集成块在工作一段时间后,温度较高,故改用两块集成块,电路如图4:
取R1、R2为120Ω,流过它们的电流则为I=1.2/120=10mA符合要求
输出电压UO=UREF+(UREF/R1+UREF/R2+2IADJ)×R3=UREF+2UREF×R3/R1+2IADJ×R3 ≈UREF(1+2R3/R1)
在这里UO=24V,所以
24=1.2×(1+2R3/120)
R3=(20-1)×120/2=1140Ω,取标称值1.1KΩ
PR1=PR2=I2R=(10×10-3)2×120
=12mW
PR3=(24-1.2)2/1100=0.44W
在实际电路中,我们用的R1,R2为120Ω,0.5W,R3为1.1KΩ、2W,电阻R4,R5为均流电阻,阻值为0.39Ω,电容C1和二极管VD1,VD2的型号和功能与前面±12V电源内的相同,C2,C3是滤波电容,R6,ZD构成监测电路。
3、测试
这两种电源改装完成后,我们先做了静态测试,然后上机试运行,经过长时间的运行后,我们测得它们的各项技术指标符合要求,输出纹波电压约5mV,它们产生的温度比分立元件电源还低,使用改装后的发射机的电视信号清晰稳定。
4、改装后的体会
用LM350K和LM388K集成块改造的±12V(1A)和+24V(3A)电源,不仅解决了激励器的电源内部经常出现的故障和问题,而且把三端集成技术具体应用到设备上,把电源中平时最容易出现故障而且结构又最复杂的部分,用集成块进行代替,使得我们在日常检修这类电源时,就可以在较短时间内排查故障部位,并且方便更换损坏器件,这样不仅节省了处理问题的时间,而且大大减少了值班人员的工作量,真正体现出了安全、可靠、高效、低耗的特点。
2频道、9频道激励器基本上用的都是±12V(1A)和+24V(3A)分立式直流稳压电源,它们主要为调制器、微分增益、变频器、功放等提供精度较高的直流电压,这两种电源都属于串联式稳压电源,由变压器、整流、滤波、稳压保护及输出等部分组成,如图1:此次改造,由于关系到激励器的DG、DP等一系列的技术指标,因而,经过我们认真分析、研究、查找资料,在充分考虑到既经济又安全的前提下,决定用三端集成稳压器,将功率调整管、取样电阻、基准电压、误差放大和保护电路等全部集成在一个芯片上。此种方案具有体积小、外围元件少、稳压精度高、工作可靠等优点。因而,鉴于上述情况,我们采用LM350K和LM338K三端集成稳压器分别对±12V(1A)和+24V(3A)电源进行了改造。LM350K和LM338K的结构如图2:
它们都是仅用两个外接电阻就可调整输出所需电压,在稳压器内部设有过流、过热及调整管安全工作区保护电路,使用安全可靠。
UO=UREF+(UREF/R1+IADJ)×R2
=UREF(1+R2/R1)+IADJ×R2
≈UREF(1+R2/R1)(因为IADJ较小)
1、 用LM350K改装±12V(1A)电源
LM350K稳压器输出电压范围1.2V~37V,输出电流可达3A,改装电路如图3:
电阻R1的作用是保证稳压器空载时也能工作,流过R1的电流至少要大于最小负载3.5mA,一般在5-10mA,而输出端与调整端之间的UREF为1.2V,所以R1的取值一般在120-240Ω之间,我们这里取R1为100Ω。
根据前面公式:UO=UREF(1+R2/R1) 在这里UO=12,UREF=1.2V
可得R2=(UO/UREF-1)×R1
=(12/1.2-1)×100=900Ω,取标称值910Ω。
PR1=U2REF/R1=(1.2)2/100=14.4mW
在实际电路中我们用的R1为100Ω,0.5W
PR2=U2R2/R2=(12-1.2)2/910=128mW
在实际电路中我们用的R2为910Ω,2W
电容C1取为10μF用以改善输出纹波电压,C2、C3是滤波电容,R3、ZD构成监测电路,二极管VD1、VD2是保护二极管,选用整流二极管2CZ82B,用于防止输入端输出端短路时电容储存的电荷泻放而损坏稳压器。
2、用LM338K稳压器改装+24V(3A)
LM338K的输出电压也在1.2V~37V,输出电流可达5A,我们曾只使用一块LM338K来改装+24V(3A)电源,电路结构与前面图相似,但发现该集成块在工作一段时间后,温度较高,故改用两块集成块,电路如图4:
取R1、R2为120Ω,流过它们的电流则为I=1.2/120=10mA符合要求
输出电压UO=UREF+(UREF/R1+UREF/R2+2IADJ)×R3=UREF+2UREF×R3/R1+2IADJ×R3 ≈UREF(1+2R3/R1)
在这里UO=24V,所以
24=1.2×(1+2R3/120)
R3=(20-1)×120/2=1140Ω,取标称值1.1KΩ
PR1=PR2=I2R=(10×10-3)2×120
=12mW
PR3=(24-1.2)2/1100=0.44W
在实际电路中,我们用的R1,R2为120Ω,0.5W,R3为1.1KΩ、2W,电阻R4,R5为均流电阻,阻值为0.39Ω,电容C1和二极管VD1,VD2的型号和功能与前面±12V电源内的相同,C2,C3是滤波电容,R6,ZD构成监测电路。
3、测试
这两种电源改装完成后,我们先做了静态测试,然后上机试运行,经过长时间的运行后,我们测得它们的各项技术指标符合要求,输出纹波电压约5mV,它们产生的温度比分立元件电源还低,使用改装后的发射机的电视信号清晰稳定。
4、改装后的体会
用LM350K和LM388K集成块改造的±12V(1A)和+24V(3A)电源,不仅解决了激励器的电源内部经常出现的故障和问题,而且把三端集成技术具体应用到设备上,把电源中平时最容易出现故障而且结构又最复杂的部分,用集成块进行代替,使得我们在日常检修这类电源时,就可以在较短时间内排查故障部位,并且方便更换损坏器件,这样不仅节省了处理问题的时间,而且大大减少了值班人员的工作量,真正体现出了安全、可靠、高效、低耗的特点。