עם הבשלות המתמשכת של החלפת טכנולוגיית אספקת החשמל, אזורי היישום שלה הורחבו עוד יותר. בהשוואה לאספקת החשמל המווסתת הסדרה המסורתית, ספק הכוח המיתוג שופר מאוד מבחינת יעילות, זיהום אלקטרומגנטי, נפח ואמינות. מצד שני, למשדרי השידור החדישים ביותר של מצב מצב מוצק יש דרישות גבוהות וגבוהות יותר לאספקת חשמל, ואילו הבשלות של טכנולוגיית החלפת אספקת החשמל, העדכון הרציף של הרכיבים והיישום של שבבי בקרה מהימנים גבוהים יכולים לענות באופן מלא על דרישות משדרי שידור FM. נכון לעכשיו, רכיבים כמו מגרים ומגברי כוח במשדרי שידור FM מצב מוצק משתמשים בדרך כלל באספקת חשמל מיתוג כתמיכה אנרגטית. הבקרה והניהול הדיגיטלי העתידי הציבו דרישות גבוהות יותר להחלפת ספקי כוח. אינטליגנטי, דיגיטלי, גודל קטן ואמינות גבוהה יהיה כיוון הפיתוח של החלפת ספקי כוח למשדרי שידור FM.
מחליף ספק כח
מקור הכוח הוא לב הכוח של כל משדר שידורי ה- FM. אם ניקח בחשבון את התאימות האלקטרומגנטית בין הציוד השונה בחדר המשדרים, את היעילות הכוללת של המשדר, את אמינות אספקת החשמל ואת התחזוקה היומית, החלפת ספקי כוח הם ללא ספק הבחירה הטובה ביותר עבור אספקת החשמל של שידור FM במצב מוצק. משדרים. המאפיינים המעולים של החלפת ספק הכוח באים לידי ביטוי בעיקר בהיבטים הבאים. ראשית: גודל קטן יותר. ניתן לשלב ולהרכיב אותו עם מגבר הכוח. תדירות המיתוג של כמה מאות קילוהרץ ממזערת את עוצמת הקול של רכיב עכבת המסנן, מה שמפחית את משקל ונפח המשדר ונוח להובלה ותחזוקה יומיומית. שנית: יעילות גבוהה יותר. כולל יישום של מכשירים חדשים כגון צינור מיתוג כוח MOSFET, טכנולוגיית המיתוג של מיתוג אספקת חשמל טופולוגיות מעגל מרובות מהווה ערובה חשובה להפחתת הפסדים ולשיפור יעילות מערכת אספקת החשמל. שלישית: פחות זיהום אלקטרומגנטי. מעגל הסינון של הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) ומעגל ספיגת קוצים גבוהים הקשורים באספקת החשמל של המשדר הם ערבויות חשובות להרמוניות הנוכחיות של ספק הכוח כדי לעמוד בדרישות. זה לא יכול רק לשפר את מאפייני העומס של ספק הכוח לרשת החשמל, אלא גם להפחית את ההשפעה הקשה על רשת החשמל. זיהום יכול גם להפחית הפרעות הרמוניות לציוד רשת אחר. רביעית: האמינות שופרה עוד יותר. מגוון אמצעי הגנה מפני ברקים, אינדוקציה או מתח יתר ושימוש בלוחות מעגלים מודפסים המצופים בשלושה צבעים נגד (לחות, נגד מלח ואנטי טחב) יכולים למזער את הסבירות לכישלון.
החלפת יישום אספקת חשמל
ספק כוח מיתוג הוא סוג של ספק כוח בו צינור מתג ההפעלה נשלט ברציפות בתדר מסוים להפעלה מופעלת, כך שהוא יכול לספק כוח לממיר או לטעון באמצעות אלמנטים לאחסון אנרגיה (כגון משרנים וקבלים). . כל עוד משתנה מחזור החובה, תדר המיתוג או השלב היחסי, ניתן לשלוט על מתח המוצא או על הזרם הממוצע. תדר המיתוג של ספק הכוח המיתוג נע בין 20 קילוהרץ למספר מגהרץ. לאירועי עבודה שבהם כוח הספק גדול מ- 90W, ספק הכוח המיתוג נוקט בדרך כלל בשיטת המרה דו-שלבית. כלומר, תיקון מקדם ההספק (PFC) שולט בממיר ובממיר DC / DC. בפרט, יש להזכיר כאן הוא מעגל תיקון גורמי הספק. זה מוגדר להבטיח שמתח הקלט והזרם יעבדו באותו שלב. כתוצאה מכך, מקדם ההספק קרוב ל -1, כל הכוח הנראה מומר לכוח פעיל ויעילות המערכת משתפרת. אם אין מעגל תיקון PFC, זרם הקלט יוכנס לספק הכוח המיתוג בצורה של רוחב דופק צר ודופק ערך שיא גבוה, ויגרום לרכיבי הפרעה הרמוניים רציניים. רכיבים הרמוניים אלה לא רק שאינם מספקים אנרגיה לעומס, אלא גם גורמים להתחממות השנאי וציוד אחר. מעגלי תיקון גורמי הספק מחולקים לשני סוגים, פעילים ופסיביים. מרבית ספקי הכוח המיתוגיים של משדרי שידור FM משתמשים במעגלי תיקון גורמי הספק פעילים, המורכבים מממיר AC / DC עם תיקון מקדם הספק פעיל וממיר DC / DC עצמאי. ממיר AC / DC כולל בעיקר: מסנן EMI, מעגל התחלה איטית, מיישר גשר, בקר PFC, מעגל כונן חשמל ומעגל ממיר (המורכב ממתג הפעלה MOSFET, משרן לאחסון אנרגיה L, דיודת מיישר התאוששות מהירה וקבל פילטר ועוד הרכב.
כניסת ה- AC עוברת דרך מעגל המסנן EMI כדי לסנן את אותות ההפרעה האלקטרומגנטיים ההפרשיים והנפוצים, ולאחר מכן קלט למעגל ההתחלה האטית, ולאחר עיכוב, המתח המלא מתווסף למעגל מיישר הגשר, ולפלט DC מתח מסופק לכוח MOSFET. לנקז. בקר ה- PFC הוא מעגל המורכב משבב בקרת מקדם כוח LT8 בעל 1249 פינים ופחות רכיבים היקפיים. הסיכה השמינית מוציאה אות כונן בתדר מיתוג של 8kHz, המתווסף לשער מתג ההפעלה MOSFET דרך מעגל הכונן, וממיר MOSFET מתחיל להדליק ולכבות במחזור עבודה מסוים, ומוציא את הנדרש מתח DC. השבב המשולב LT100 המיוצר על ידי טכנולוגיה לינארית כולל מתנדים מובנים, מכפילי זרם, מגברי זרם, מגברי מתח שגיאה, משוואי מתח ומקורות מתח ייחוס. על ידי ממוצע זרם האפנון של רוחב הדופק בתדירות גבוהה שהוגדר, ה- LT1249 יכול להשיג את העיוות הנוכחי הנמוך ביותר האפשרי, ויכול לעבוד במצבי הפעלה רציפים ולא רציפים. בנוסף, מכפיל הזרם המובנה בריבוע הזרם ממגבר מתח השגיאה יכול להפחית את רווח ה- AC בעומס האור, ובכך לשמור על עיוות זרם נמוך ויציבות מערכת גבוהה. בקר ה- PFC מחלץ אותות חישה ממיישר הגשר, הממיר והתנגדות החישה ביניהם כדי ליישם פונקציות הגנה מרובות, כמו מגבלת זרם שיא והגנת מתח יתר.
הוא מורכב בעיקר משנאי מיתוג, צינור מתג מתח MOSFET, רכיבי מיישר, מעגל חישה (כולל דגימת מתח, זרם וטמפרטורה), ספק כוח עזר, בקר UC3843PWM ומעגל נהיגה קשור. קלט מתח DC מהשלב הקודם מתווסף לנקז של מתג ההפעלה המקביל MOSFET, וכניסת השער שלו מסופקת על ידי מעגל הכונן על ידי אות מיתוג התדרים שנקבע בשבב הבקרה UC3843. לאחר הגברת המתח על ידי שנאי המיתוג, מתח DC המתבקש מתקבל על ידי תיקון וסינון. שבב בקרה UC3843 הוא רגולטור בקרת PWM במצב הנוכחי. יש לו את המאפיינים של ממיר DC / DC ממוטב, זרם התחלה נמוך, פיצוי הזנה אוטומטית, מגבלת זרם, נעילת מתח נמוך, דיכוי דופק, כונן זרם גבוה ועד תדר מיתוג של עד 500kHz. מניתוח המעגל הפנימי של UC3843, אות הייחוס הפנימי וערך דגימת המתח של השנאי המשני לאחר תיקון וסינון מעובדים במגבר השגיאה. מתח השגיאה המעובד והמתח שנוצר על ידי התנגדות החישה מוזנים למשווה PWM, והפלט שלו זהה לאות השעון. עיבוד צורת הגל מתבצע במעגל ההדק, ולבסוף אות תדרים מיתוג בתדר זהה לתפוקת השעון.
דיון בנושאים קשורים ביישומים מעשיים
למיתוג אספקת החשמל יש סיכוי גדול יותר לכשל במהלך השימוש במשדרי שידור FM מסיבות שונות. גורמים סביבתיים (כמו אוורור, טמפרטורה ולחות) בחדר המשדרים, בעיות בהגנה מפני ברקים בארון בקרת החשמל, החלפת ספק הכוח עצמו ובעיות בעיצוב ומכשירים ובעיות תפקוד לא תקין של הצוות כולן סכנות נסתרות לכשל. אם אתה רוצה שהציוד יעבוד כרגיל, בנוסף לשליטה בידע המקצועי הדרוש, יש צורך גם בצבירת ניסיון רציפה. לעתים קרובות ניתן למזער את קצב הכשל על ידי תצפית וניתוח תצוגת התקלות של מעגל ההגנה העזר שנבנה בספק הכוח המיתוג. ספק הכוח המיתוג משתמש בקבל אחסון אנרגיה בעל קיבולת גדולה, המייצר זרם נחשול גדול יחסית במהלך הפעולה, כך שצינור המיתוג מכובה כאשר מתח ה- AC קרוב לערך השיא. השינוי המיידי של מתח הכניסה עצמו יכול גם לגרום לאותה תוצאה. לכן, במעגל האמיתי של אספקת החשמל המיתוג, משתמשים לעתים קרובות בסדרה מול תרמית עם מאפייני טמפרטורה שליליים מול גוש מיישר הגשר. כאשר מתג ההפעלה סגור, יש לתרמיסטור טמפרטורה נמוכה ומצב התנגדות גבוה, וזרם הנחשול מדוכא. כאשר הטמפרטורה של התרמיסטור עולה ככל שהזרם זורם, ההתנגדות יורדת לאפס, ומתח הכניסה המלא מתווסף לעומס. עם זאת, מנגנון ההגנה הבסיסי הזה מעט אינו מספיק בשימוש בפועל. אם מתג ההפעלה מכובה למספר שניות ואז נסגר שוב, אין לתרמיסטור מספיק זמן להתקרר. בשלב זה, מתח AC הכניסה עם המשרעת קרוב לערך השיא יפיק זרם נחשול גדול מהרגיל. הזרם מייצר מתח גבוה מ -6 וולט על הנגד החישה, ומכיוון שבב LT1249 לא הופעל, הוא אינו יכול למלא תפקיד מגן. זהו הגורם הישיר להתמוטטות ולנזק קצר במתג ההפעלה MOSFET. זה אושר בתקלות החשמל של משדרי רדיו FM רבים שנגרמו על ידי סערות חזקות ואסונות גשם בדאליאן בתחילת השנה.
וריסטור המחובר במקביל בשני קצוות כניסת מעגל ה- AC יכול לספוג גם נחשולי חשמל. בתנאי שטמפרטורת הסביבה לא תשתנה, ההתנגדות של הווריסטור פוחתת בחדות עם עליית המתח המופעל. לכן, יש לו השפעה מעולה על ספיגת נחשולים. על מנת למנוע מתח נחשול הנגרם על ידי החלפת ספק הכוח של מגבר הכוח, מחובר וריסטור בין קווי החשמל כדי להגן על ציוד אספקת החשמל.
חוט הארקה הוא אמצעי הבטיחות הבסיסי והפשוט ביותר. הארון, מעטפת תיבת מגבר הכוח, מעטפת ספק הכוח, הפאנל והדלת של המשדר חוברו זה לזה וחוברו למסוף הקרקע של המשדר. לאחר התקנת המשדר במקומו, יש לחבר את מסוף הקרקע של היחידה (הממוקם בחלק אספקת החשמל של המשדר). הפינות על הלוח התחתון מחוברות באופן אמין לקרקע של חדר המכונות כדי למנוע התרחשות של אירועים מצערים בגלל דליפה חשמלית. יחד עם זאת, נדרש גם לקרקע כל נקודה במעגל הדורשת הארקה, בכדי להבטיח כי הזרם שצריך לקרקע והזרם בתדר גבוה שדלף המשדר יוכל לזרום בצורה חלקה לקרקע.
סיכום
למרות שלאספקת החשמל המיתוג יש מגוון שילובים של טופולוגיית מעגלים, ישנן אפשרויות שונות עקב מקרים שונים כגון סוגי עומסים, דרישות מתח, שיטות בקרה וכו ', אך יחידת הבקרה PFC ויחידת הבקרה PWM בספק הכוח המיתוג הן הליבה, שהיא משדר שידור אפנון התדרים. ערובה חשובה להעברת פליטת אותות איכותית. בנוסף, במהלך השימוש בציוד יש צורך להבין היטב את מצב העבודה ותופעות הכשל של הציוד, ולצבור ברציפות ניסיון ושיעורים. זה יעזור להבין את מאפייני הכשל של ספק הכוח המיתוג, לשפר את רמת התחזוקה של משדר הרדיו FM ולהבטיח שהציוד במצב תקין. .
המוצר השני שלנו:
