试论2kW短波发射机开关电源原理与日常维护

亚森·库尔班 新疆维吾尔自治区广电局91621台

随着使用年限的不断增加，短波发射机容易出现一定的故障与损害，这还需要依据短波发射机的不同类型加以衡量，只有基于详细科学的故障与原理分析，才能选择适合日常维护的具体措施，事半功倍。依据电气性能的不同，可以将发射机开关电源分为24VDC、45VDC以及110VAC三路电源，而依据机箱结构的不同，又可以将短波发射机分为3U和4U两种类型。本文基于短波发射机的基本特点与基本原理，进一步分析关于短波发射机日常维护的具体措施。

一、短波发射机电源基本特点

首先，短波发射机以高频电力电子发射技术为核心，在此技术基础之上，可以将电网交流电直接转换为短波发射机直接可用的2kW可用电能，以此维护短波发射机的正常工作运转。其次，短波发射机电源还具有通用性强、兼容性好的优点。由于短波发射机的外部结构与输出输入的接口均与扬州电源的构造一致，故而这两种电源可以实现不受干扰的互换使用，因而具备很强的通用性。且因为短波发射机电源采用了输出波纹较小的软开关技术，故而电磁也具备较为良好的兼容性。除此以外，操作便捷、方便维修也是短波发射机电源的两大特点。短波发射机的电源不是单一的，而是由两个机箱组合而成的，且由于每个机箱元器件之间均是单层分布各不干扰的，故而在维修之时仅需打开顶板，便可以实现维修，方便快捷。由于电源外部结构比较直观，所以在使用之时操作也比较便捷，简单易懂。

二、短波发射机电源基本原理

由于短波发射机电源是由三组电源组成，且发电机结构又是基于3U和4U两种不同机箱得以实现的，那么，为了满足2kW短波发射机的用电需求便需要设立三路独立的输出电源，才能使得短波发射机得以正常运行。24VDC输出电源是这样利用的：当45VDC通过利用DC/DC直流电源模块输出为24VDC 得以利用并稳定后，便可以输出24VDC的直流电。而45VDC输出电源的利用方法则不尽相同：它以380V/50Hz交流电为主要利用对象，再通过整流、滤波、高频逆变或是降压逆变等方法，将交流电转换为45VDC的稳定直流电得以输出，以此为短波发射机提供动力电源。110VAC输出电源也是以380V/50Hz交流电为主要利用对象，再通过工频变压器隔离的方式将其转化为由总开关控制输出的110VAC的稳定电源。以上三种输出电源方式以45VDC为核心主要内容，它可以通过整流、滤波、高频逆变等步骤改变电流将380V/50Hz交流电转化为稳定的直流电，又可以控制电路负责控制器的开关以及控制主电路负责电能的转化。

（一）控制电路

控制电路主要是指负责并控制器件的开关，还包括控制并保护主电路，其具体内容可以细致划分为辅助电源电路、PWM控制电路两部分以及操作、检测、驱动、保护电路四个部分。辅助电源电路是提供了AC/DC模块，将380V/50Hz交流电实现向220V直流电转变的关键，最终可以实现为控制电路供电的总目标。而PWM控制电路则主要控制逆变电路，是控制电路的主要部分，它依托于调节器的运行得以实现。调节器是运算反馈信号与给定信号的载体，同时也是传递给PWM控制芯片并且以此控制逆变电路，并最终实现稳定电压关键因素。检测电路以检测电压与电流信号为主要内容，以保护电路、反馈信息为主要目的，驱动电路的作用则主要是隔离或是放大源于控制电路的控制脉冲，这主要是因为逆变电路之中各个开关的发射位置不同，且PWM脉冲共地与输出功能并不强大所导致的。

（二）主电路

开关、连接器与滤波器是将交流电的全桥整流模块变为脉动直流的主要环节，然后经功率因数校正过后的脉动直流再供给逆变电路，以此变化为交流方波后，通过高压变频器以及滤波器来完成隔离、降压、转化等步骤，并最终将交流电转化为稳定的直流电。输入滤波器的作用主要是对电网与电源之间的干扰进行抑制，而功率因数则主要发挥了校正因数、平波电感的作用，具有成本低、效果佳等优势。而逆变电路则是直流电经整流后转变为高频交流方波的关键，然后再经过隔离、转化、降压等多个步骤实现将整流电路提供于后端。由于输入电流多为具备高输出功率、高电压的交流电，而输出电流则为平滑且稳定的直流电，因此，短波发射机的电源实际上是具备全桥逆变的拓扑结构，通过利用高频整流滤变器便可以将由45VDC所输出的低压流电转变为品质更为稳定，平滑的45V直流电。

三、结语

短波发射机在实际投入使用过程之中具有故障率低、稳定性高、操作便捷等优势，故而能对电路实行有效的保护，即便是在过流、过温、过压等环境下也能实现对电路的保护。随着科学技术水平的更新换代速度不断加快，加之使用年限越久越容易出现损害与故障，针对短波发射机的日常维护与升级换代是十分有必要的。随着对2kW短波发射机开关电源管理原理的不断深入研究，相信技术维护人员必将能探寻发现更多、更好、更有效的管理维护措施，不断提高自身的技术水平与管理技能，从而更好的为社会、为人民做贡献自己的力量。