甘肅省新聞出版廣電局無線傳輸中心東山電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺 尉梅芳
DAM中波發(fā)射機以其高效率、低故障以及良好的技術(shù)指標(biāo),成為當(dāng)今中波發(fā)射設(shè)備的主流機型。為適應(yīng)DAM機特殊的技術(shù)需要,設(shè)計者在電路設(shè)計中融進(jìn)了許多獨特的設(shè)計,本文以主整流電源為例,剖析其降低紋波系數(shù)采用的另種技術(shù)方法。
圖1
三相橋式整流電路比單相橋式整流電路輸出的電流大、紋波小和負(fù)載適應(yīng)性強,其中一個重要的原因,是其輸出的直流電壓的脈動頻率相對較高。如此,在技術(shù)上繼續(xù)提高三相橋式整流電路輸出的直流電壓的脈動頻率,對降低紋波系數(shù),尤其是在高電壓、大電流和負(fù)載動態(tài)變化大的狀態(tài)下,無疑是經(jīng)濟(jì)而有效的方法。型接法的兩個三相橋式整流電路迭加構(gòu)成。第一個特點,改變了Y型接法以相電壓工作的特點,代之以線電壓工作,這種運用狀態(tài)下的線電壓將超前于相電壓30度角。這點,可以從圖1的相量圖上得到證明。另外,從相量圖上還可以看到,△型接法的線電壓與其相電壓是同相位的。所以根據(jù)整流電路的第二個特點,△型接法和Y型接法的迭加輸出,就得到了一個12相的脈沖輸出電壓,比之單獨△型或Y型接法整流輸出的直流脈沖頻率增加了一倍,從而大大降低了整流輸出的紋波系數(shù)。
圖2
仿真:在Multisim 9仿真軟件平臺上,創(chuàng)建DAM中波發(fā)射機高壓整流仿真電路,仿真結(jié)果如圖2所示。示波器XSC2上分別顯示了△型接法和Y型接法的兩個三相橋式整流電路的輸出波形,示波器
圖3
圖1是DAM中波發(fā)射機機高壓整流電路簡化原理圖??梢钥吹剑撜麟娐酚袃蓚€技術(shù)特點,一是Y型接法的三相橋式整流電路中的三相電的公共端懸空;二是整個整流電路是由Y型接法和△XSC4則顯示了上述兩個整流電路合成輸出波形。通過讀取示波器水平時間軸波形數(shù)據(jù),可以驗證其脈動頻率比原三相整流電路脈動頻率提高了一倍。
測試(1):紋波系數(shù)
通過進(jìn)一步仿真測試,還可得到表1在不同整流方式下的紋波系數(shù)。
表1 各整流方式下的紋波系數(shù)(負(fù)載阻抗為5Ω,輸出電壓為230V)
測試(2):參數(shù)掃描分析
為認(rèn)識和了解電源在負(fù)載大范圍變化時對輸出電壓的影響,通過對負(fù)載參數(shù)掃描分析仿真,可以得到如圖3所示的三種整流電路的負(fù)載參數(shù)掃描分析結(jié)果。
從圖3掃描分析結(jié)果可以看到:
△+Y型三相全波整流電路,在負(fù)載從5歐姆到20歐姆 ,電流從46安培到11.5安培的變化范圍內(nèi),電源電壓的變動范圍為:228伏到236.8伏。變比占輸出電壓的3.8%。
三相全波整流電路,在負(fù)載從5歐姆到20歐姆 ,電流從46安培到11.5安培的變化范圍內(nèi),電源電壓的變動范圍為:225伏到239伏。變比占輸出電壓的6.1%。
單相全波整流電路,在負(fù)載從5歐姆到20歐姆 ,電流從46安培到11.5安培的變化范圍內(nèi),電源電壓的變動范圍為:205伏到265伏。變比占輸出電壓的26.1%。
DAM中波發(fā)射機對主整流電源的技術(shù)參數(shù)要求很高,影響其技術(shù)參數(shù)的因素也很多,如外電的穩(wěn)定性,以及電源變壓器繞組間的對稱性、整流器件參數(shù)的一致性等。但該機在整流部分的獨特設(shè)計,是確保電源在高電壓、大電流和大動態(tài)負(fù)載變化下,紋波系數(shù)以及其它相關(guān)指標(biāo)優(yōu)異的決定性因素。
[1]楊素行.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]聶典.Multisim 9計算機仿真在電子電路設(shè)計中的應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.