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        淺析DF100A型100KW短波發(fā)射機馬達驅動板的工作原理

        2016-05-14 16:43:52韓樂
        科技創(chuàng)新與應用 2016年9期

        摘 要:文章介紹并分析了DF100KW短波發(fā)射機調諧系統(tǒng)中的重要執(zhí)行部件——馬達驅動板。

        關鍵詞:馬達驅動板;減法放大器;功率放大器

        在DF100A型短波發(fā)射機上使用的馬達驅動板分為兩種:一種是通用型馬達驅動板;另一種為末前級馬達驅動板,它比通用型的馬達驅動板多了兩組端子。通用型馬達驅動板的功能:(1)將發(fā)射機操作面板上的主動電位器的預置直流電壓和馬達伺服系統(tǒng)上的隨動電位器的直流電壓進行減法放大后,通過功率放大器放大后,推動調諧馬達正轉或反轉,從而達到調諧的目的;(2)繼電器K1的4腳、8腳組成一常開接點,當馬達驅動板有輸出時,K1的4、8腳閉合,向6A2A1的2號端子送出一地信號,從而使6A2K24吸合——允許調諧燈亮;調諧電機德28V電;斷開調制器控制器的24V,使發(fā)射機不能上高壓,保證調諧工作。

        末前馬達驅動板的功能:在通用型的基礎上增加了為末前級自動調諧定時器提供電容1A10 C1的充放電通路。

        1 電路分析

        1.1 電源部分。馬達驅動板電源由1PS8調諧馬達電源提供。輸入后經(jīng)VR1(7915CT)和VR2(7815CT)分別輸出-15V和+15V,為本板和主動、隨動電位器提供電源。電源圖見圖1。

        1.2 減法放大器。這部分電路如圖2所示,從電路形式上可以看出主動取樣點和隨動取樣點的電路對U1-D來說是對稱的,現(xiàn)分析如下:

        設U1-A,U1-B的輸出電壓分別為Ua,Ub,流經(jīng)R15,R9,R10的電流由Ub流向Ua,分別為i1,i2,i3。

        對U1-A來說,根據(jù)集成運放的“虛斷”概念,在UA和UB間,R15,R9,R10是串聯(lián)的,因此,i1=i2=i3 (1)

        又根據(jù)集成運放的“虛短”概念,U1=UC

        UA-UC=-i3*R10 ∴i3=(UA-UC)/R10 (2)

        對U1-B來說,根據(jù)集成運放的“虛短”概念, U2=UD

        UB-UD=i1*R15 ∴i1=(UB-UD)/R15 (3)

        對R9來說,UD-UC=i2*R9 ∴i2=(U2-U1)/R9 (4)

        由(1)、(2)、(3)、(4)聯(lián)合可得:

        UA=U1-R10*(U2-U1)/R9 (5)

        UB=U2+R10*(U2-U1)/R9 (6)

        對U1-D來說,在本板中,U1-D組成的是一個典型的減法器,所以根據(jù)減法器的公式得:UO=UB-UA

        =(U2-U1)+2R10*(U2-U1)/R9

        =(1+2R10/R9)*(U2-U1)

        =(1+2*4.7/1)*(U2-U1)

        =10.4*(U2-U1)

        結論:主動電位器的預置電壓與隨動電位器的隨動電壓差經(jīng)過U1-D減法放大后送到OPA512的輸入端時放大了10.4倍。

        1.3 功率放大器。OPA512功率放大器是大電流的集成運放,可用作音頻放大。它有如下特點;(1)電源要求:±10V~±50V均可正常工作;(2)最大輸出峰值電流15A;甲乙類輸出,較好的線性,失真小,可用于音頻放大;(3)具有電壓,電流限制保護功能,通過一小電阻可以精確設置;(4)可用于馬達伺服放大器。

        在馬達驅動板中,OPA512的電路分析如下:因為OPA512的電源是由28V提供的。故OPA512的輸出最大為28V。我們把OPA512的反向輸入端電壓記作U-,正向端電壓記作U+=UO,這里的UO就是減法放大器的輸出UO。

        設UO出=28V,二極管導通電壓為0.4V。

        U-=R4*UO出/R4+R3=0.72V;

        即:UO>0.4+0.72=1.12V時,CR1二極管導通。

        當0.72V

        當UO<0.72V時,因為UO經(jīng)過功率放大后輸出UO出<28V,所以OPA512工作在線性區(qū)域,此時為同相輸入放大器。

        ∴UO出=(1+R3/R4)*UO=38.9*UO

        因為UO根據(jù)主動端和隨動端電壓高低不同,也有正有負,上面我們分析了UO為正時的情況,

        接下來我們分析一下UO為負的情況。

        同理,設UO出=-28V,二極管導通電壓為0.4V。那么U-=R4*UO出/R4+R3=-0.72V;

        即:UO<-0.4-0.72=-1.12V時,CR1二極管導通。

        當-0.72V>UO>-1.12時, CR1截止,經(jīng)過OPA512放大后,UO出仍為-28V;

        當UO>-0.72V時,UO出=(1+R3/R4)*UO=38.9*UO。

        2結束語

        通過以上三部分的分析,馬達驅動板的工作原理總結如下;(1)當主動電壓(預置電壓)比隨動電壓高72mV時,馬達板輸出為28V;(2)當主動電壓(預置電壓)比隨動電壓高,但小于72mV時,馬達板輸出為:UO出=38.9*UO=38.9*10.4*(U2-U1)=404.56*(U2-U1);(3)當主動電壓(預置電壓)比隨動電壓低,但大于72mV時,馬達板輸出為:UO出=38.9*UO=38.9*10.4*(U2-U1)=404.56*(U2-U1);(4)主動電壓(預置電壓)比隨動電壓高72mV時,馬達板輸出為28V。

        參考文獻

        [1]魏瑞發(fā),陳錫安.脈階調制設備[Z].

        [2]郭寶璽.大功率新型短波發(fā)射機射放技術[Z].

        [3]王延輝.DF100A及418E/F系列發(fā)射機 維護圖冊[Z].

        作者簡介:韓樂(1988-),男,漢族,籍貫:陜西省寶雞市,單位:國家新聞出版廣電總局七二四臺,職稱:助理工程師,學歷:本科生,研究方向:DF100KW短波發(fā)射機操作與維護。

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