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全固态发射机,除了信号指标的提升外,体小量轻、高效低耗、积木式结构维护简单是它的显着优点,其供电方式采用六只26V/100A开关电源分别为六路末级功放供电。开关电源是整个发射系统的能量保障,本文介绍全固态发射机的开关电源分类以及工作原理等。
开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。
开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。
根据开关器件在电路中连接的方式,目前比较广泛使用的开关电源,大体上可分为:串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。
图a是串联式开关电源的最简单工作原理图,图中Ui是开关电源的工作电压,即:直流输入电压;K是控制开关,R是负载。当控制开关K接通的时候,开关电源就向负载R输出一个脉冲宽度为Ton,幅度为Ui的脉冲电压;当控制开关K关断的时候,又相当于开关电源向负载R输出一个脉冲宽度为Toff,幅度为0的脉冲电压。这样,控制开关K不停地“接通”和“关断”,在负载两端就可以得到一个脉冲调制的输出电压uo 。
图b是串联式开关电源输出電压的波形,由图中看出,控制开关K输出电压uo是一个脉冲调制方波,脉冲幅度等于输入电压Ui,脉冲宽度等于控制开关K的接通时间Ton,由此可求得串联式开关电源输出电压uo的平均值U平。
大多数开关电源输出都是直流电压,因此,一般开关电源的输出电路都带有整流滤波电路。带有整流滤波功能的串联式开关电源工作原理图。
合理选择电路技术参数,可以满足发射机电源的功率因数、效率、体积、重量等性能要求。良好的开关电源可使电源在恶劣环境下正常工作。双晶体管正激变换器中,控制电路采用电压、电流双闭环反馈电路,使电源的动态性能优越,可自动限制输出电流,从而实现过流保护,又能在负载突变的情况下实现输出电压的稳定,确保发射机安全可靠运行。
作者简介:张艳荣,女,1983.4,技术秘书、助理工程师,研究方向:中波发射系统、调频发射系统等。
开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。
开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。
根据开关器件在电路中连接的方式,目前比较广泛使用的开关电源,大体上可分为:串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。
图a是串联式开关电源的最简单工作原理图,图中Ui是开关电源的工作电压,即:直流输入电压;K是控制开关,R是负载。当控制开关K接通的时候,开关电源就向负载R输出一个脉冲宽度为Ton,幅度为Ui的脉冲电压;当控制开关K关断的时候,又相当于开关电源向负载R输出一个脉冲宽度为Toff,幅度为0的脉冲电压。这样,控制开关K不停地“接通”和“关断”,在负载两端就可以得到一个脉冲调制的输出电压uo 。
图b是串联式开关电源输出電压的波形,由图中看出,控制开关K输出电压uo是一个脉冲调制方波,脉冲幅度等于输入电压Ui,脉冲宽度等于控制开关K的接通时间Ton,由此可求得串联式开关电源输出电压uo的平均值U平。
大多数开关电源输出都是直流电压,因此,一般开关电源的输出电路都带有整流滤波电路。带有整流滤波功能的串联式开关电源工作原理图。
合理选择电路技术参数,可以满足发射机电源的功率因数、效率、体积、重量等性能要求。良好的开关电源可使电源在恶劣环境下正常工作。双晶体管正激变换器中,控制电路采用电压、电流双闭环反馈电路,使电源的动态性能优越,可自动限制输出电流,从而实现过流保护,又能在负载突变的情况下实现输出电压的稳定,确保发射机安全可靠运行。
作者简介:张艳荣,女,1983.4,技术秘书、助理工程师,研究方向:中波发射系统、调频发射系统等。