开关电源及其在DX广播发射机上的的应用

1、 226河南科技2010.7下学术论坛1. 引言从美国Harris公司引进的DX广播发射机作为中波发射机的主力机型,已经广泛应用在广电总局下属的无线局和各省市地方台。B+/B-开关电源在DX广播发射机上是非常关键的器件。本文就开关电源的原理及其在DX发射机上的应用做一介绍。2. 线性电源电源是各种电子设备不可或缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。传统的电源是以线性电源为主,所谓的线性电源就是指在稳压电路中的功率器件是工作在线性放大区,其工作过程为:将工频输入电网电压经过线性变压器降压以后,再经过整流、滤波和线性稳压,最后输出一组(或多组波纹电压和稳定度均符

2、合要求的直流电源电压。1.1 线性电源的优点(1电源稳定度及负载稳定度极高;(2输出波纹电压较小;(3瞬态响应速度快;(4线路结构简单,可靠性高,故障率低,理解和维修起来简单、容易;(5没有开关干扰,隔离性能好。1.2 线性电源的缺点(1功耗大、效率低,其效率一般只有45%左右;(2体积大、重量重,不能微小型化;(3必须有较大容量的滤波电容。3. 开关电源由于开关电源本身消耗的能量低,电源效率比普通线性稳压电源提高一倍,被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。对于开关电源的广泛应用,有必要对其原理进行了解、对其发展趋势有所掌握,对现实工作将有极大帮助。开关电源(Switch Mode Po

3、wer Supply,即SMPS被誉为高效节能型电源,它代表着稳压电源的发展方向,现已成稳压电源的主流产品。半个世纪以来,开关电源大致经历了四个发展阶段。早期的开关电源全部由分离元件构成,不仅开关频率低、效率不高,而且电路复杂,不易调试。在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路,仅对开关电源中的控制电路实现了集成化。20世纪80年代问世的单片开关稳压器,从本质上讲仍属于DC/DC电源变换器。随着各种类型单片开关电源集成电路的问世,AC/DC电源变换器的集成化变为现实。从交流电网输入、直流输出的全过程,包括:一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输

4、出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路,对整机进行各种保护措施。除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表数据。提供所有单一电路的不同要求电源。3.2 开关控制稳压原理开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关K接通时,输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL,在整个开关接通期间,电源E向负载提供能量;当开关K断开时,输入电源E便中断了能量的提供。可见,输入电源向负载提供能量是断续的,为使负载能得到连续的能量提供,开关稳压电源必须要有一套储能装置,在开关接通时将一部份能量储存起来,在开关断开时,向负载释放。目前,开关电源以小型、轻量和高效

5、率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。4. 开关电源在DX发射机上的应用在DX系列中波发射机上使用的B+/B-电源就是美国产的“Power-one”开关电源。如图1,开关电源及其在DX广播发射机上的的应用广电总局501台李兴建摘要:本文主要介绍了开关电源的组成及其基本工作原理,并介绍了其在DX发射机上的应用。关键词:线性电源开关电源DX广播发射机 227 河南科技2010.7下图1 该开关电源的方框图如图2图2B+/B-开关电源输出+12v 65A和-12v 20A两路电源,主要通过各机柜的电源分配

6、板分别送到4个机柜的7块调制编码板,控制模块的开通和关断。另外,B+电源还送到开关仪表板和中机柜LED 板,作为这两块板的电源。线路图如图3。图3当B+/B-开关电源出故障无输出时,我们从图中可以清楚的分析出,此时LED板和开关仪表板均无电,它们上面的所有指示灯均不亮。同时,七块调制编码板B+/B-电源指示灯也不亮。而LED板和开关仪表板上各指示灯不亮是最直观明了的现象。从图2中我们看到,有个冷却风扇。一旦风扇出故障停转后,开关电源就会保护无输出。很多台都出过B+/B-故障,一检查,大都由该风扇引起。所以,该风扇是B+/B-开关电源的薄弱环节,根据经验,应该两年更换一次。B+/B-开关电源故障

7、虽然比较容易判断,但对于DX-200机来说,必须更换才能解决,而更换时间需要十多分钟。严重影响了安全播音任务的完成,为此,无线局某台开发了B+/B-开关电源主备自动倒换装置,该装置在几个台安装应用后,稳定可靠。5.结束语开关电源被越来越广泛地应用在各领域,了解其基本原理很有必要。而学习其在DX发射机上的应用,对我们处理故障和技术维护是大有裨益的。(上接第225页表1回收率实验结果编号加入量(g回收率(%RSD(%1(n=510102.5 1.342 (n=515101.3 1.253 (n=52098.91.132.9 样品的测定精确移取样品溶液适量于50ml 容量瓶中,加入0.6ml 福林试

8、剂,充分摇匀。放置25min,加入10%碳酸钠溶液5ml,定容。于50下反应15min,冷却后于760nm波长下测定吸光度。代入回归方程计算含量。结果见表2表2不同产地的飞扬草中多酚含量(%产地多酚含量(mg/g,n=338.983. 小结以没食子酸乙酯为对照品,采用Folin-Ciocalteu比色法测定飞扬草中的总酚,该法具有操作简单、效率高、设备要求低、精密度高、稳定性和重现性好等优点,能用于检测飞扬草中的总酚含量。闽南地区不同产地的飞扬草中多酚含量无明显差异。近年来大量的药理研究表明:多酚类化合物有抗病毒、抗病菌、抗肿瘤癌变、抗心血管疾病、抗发炎和疱疹、抗衰老等方面作用 ,因而广泛用于医药、食品、饮料、化妆品等行业,开发应用的前景极广。飞扬草中多酚含量的测定可为该药材的进一步研究和合理利用提供了依据。参考文献:1 江苏新医学院编.中药大辞典M.上海:上海人民出版社出版,1977:13