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中频电源

时间:2023-05-30 10:46:04

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇中频电源,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

中频电源

第1篇

关键词:中频电源;感应加热;逆变;串联谐振

Abstract:Medium-frequency power supply has been widely used in industrial heating.The structure and working principle of the main circurt in a novel intermediate frequency induction heating supply are discussed according to practice.This power supply makes use of the frequency changeable technique,and series resonant inverter circuit has been made up by full controlled device.It resolves the low efficiency and wasting power in the work-frequency heating.The IGBT,as the switching device,can work between 10HZ to 10KHZ frequency channel.This method has the advantages of wide area of power modulation and little change of frequency,it adapts to medium power and supply frequency system.

Key words:intermediate frequency supply;induction heating;inversion;series resonant

0 引言

工频加热技术与其它各种物理加热技术相比,确实具有较高的效率,但存在一些明显的不足。在现代工业的金属熔炼、热处理、焊接等过程中,感应加热被广泛应用。感应加热是根据电磁感应原理,利用工件中涡流产生的热量进行加热的,它加热效率高、速度快、可控性好,易于实现高温和局部加热[1]。随着电力电子技术的不断

成熟,感应加热技术得到了迅速发展。本文设计的70KW/500HZ中频感应加热电源采用IGBT串联谐振式逆变电路,能够实现频率自动,电路结构简单,高效节能。

1 主电路结构

主电路由整流电路、逆变电路、保护电路组成,其结构如图1。

2 主要器件的设计

2.1 整流电路的设计

中频电源采用三相全控桥式整流电路,它的输出电压调节范围大而移相控制角的变化范围小,有利于系统的自动调节,输出电压的脉动频率较高可以减轻直流滤波环节的负担[2]。根据设计要求:额定输出功率P=70KW,输出频率f=500HZ,进线电压UIN=380V,取逆变器的变换效率 =0.9。

1) 确定电压额定值URRM

考虑到其峰值、波动、雷击等因素,取波动系数为1.1,安全系数=2,选取电压为:URRM≥UIN× ×1.1 =1179V

根据实际二极管电压等级,取URRM=1600V。

2) 确定电流额定值IT(AV)

IT(AV)=0.368×Id

=0.368×

=0.368× =56A

考虑冲击电流和安全系数,实取额定电压1600V,额定电流200A的整流模块。

2.2 逆变电路的设计

逆变电路是由全控器件IGBT构

成的串联谐振式逆变器,两组全控器件V1、V4和V2、V3交替导通,输出所需要的交流电压。IGBT的主要参数有最高集射极电压(额定电压)、集射极电流等[3]。

1) 确定电压额定值UCEP

IGBT的输入端与电容相并联,起到了缓冲波动和干扰的作用,因此安全系数不必取得很大,一般取安全系数 =1.1平波后的直流电压:

Ed=380V× × =590V

关断时的峰值电压:

UCESP=(590×1.15+150)× =912V

式中1.15为电压保护系数, 150为L 引起的尖峰电压。令UCEP≥UCESP,并向上靠拢IGBT等级,取UCEP=1200V。

2) 确定电流额定值Ic

Ic=( ×1.5)Id

= ≈374A

式中, 为Id的峰值,1.5为允许1min过载容量,0.9为变换效率。由于电路采用桥式结构,4只IGBT轮流导通,根据IGBT等级,选用西门子BSM200GB120两单元并联。

3) 电解电容Cd的计算

Cd主要起滤波、稳定电压和改善功率因数的作用,在串联谐振电路中相当于电压源。Cd可用下式计算:

Cd=(40~50)×Id

≈(40~50)×150A

≈6000~7500

选用6800/400VDC电解电容,三只并联后再串联,在每只电解电容两端并联上放电电阻100K /2W,两只并联。由于串联谐振式逆变器的直流电源回路还必须流过无功电流,该无功电流随逆变器的输出功率因数减小而增大,而电解电容Cd中不能流通高频无功电流,否则会发热损坏[4]。高频电

容的选择一般根据逆变器的工作频率和容量大小来确定,电路中选用两只2F/1200V的薄膜电容直接并在IGBT的两侧。

2.3 逆变电路的保护

IGBT采用缓冲保护电路,它以上下桥臂为单元进行设置,这种电路缓冲元件的功耗小,降低了IGBT的关断损耗。通常采用计算和实验相结合的方法,确定缓冲元件的参数。CS选取3~5 F/1200V的电解电容,RS选用62 /150W的无感电阻。

在开关电源中,逆变电路中二极管除整流作用外,还起电压嵌位和续流作用,二极管在正向偏置时,呈低阻状态,近似短路,在反向偏置时,呈高阻状态,近似开路。二极管从低阻转变成高阻或从高阻转变成低阻并不是瞬间完成的,普通二极管的反向恢复时间较长,不适应高频开关电路的要求,需要使用快速恢复二极管[5]。系统阻容吸收电路中采用IXYS公司的DSE12X快速恢复二极管模块,其恢复时间在60ns左右。

由电路产生的PWM脉冲,不能直接驱动大功率器件,为确保功率管的开关准确可靠,IGBT驱动放大电路采用三菱公司的M57962L,它采用+15V\-15V双电源供电,外围元件少,具有较强的驱动能力,又能有效的限制短路电流值和由此产生的应力,实现软关断。

3 负载电路的计算

中频电源用于加热时,负载主要是由集肤效应、涡流效应、滞后效应产生的阻抗和感抗,虽然还存在着其他作用引起的额外电感和电容,但它们的等效电感量和电容量很小,所以,在频率不太高的情况下,负载可以等效为感抗和阻抗串联。如图2。

4 结 论

上述方法设计的中频电源采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT),其单管容量超过GTR,中频特性优于SCR,电路结构简单。作为感应加热电源有利于改进加热质量,提高装置的加热效率。

参考文献

[1] 潘天明.现代感应加热装置[M].北京:冶金工业出版社,1996.

[2] 王兆安,黄 俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2003.

[3] 康华光.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2000.

第2篇

控制板,是一种电路板,其运用的范围虽不如电路板宽泛,但却比普通的电路板来的智能、自动化。能起控制作用的电路板,才可称为控制板。

在工业设备中通常叫电源控制板,电源控制板又常可分为中频电源控制板和高频电源控制板。中频电源控制板通常接在可控硅中频电源上和其他的中频工业设备配合使用,如中频电炉,中频淬火机床,中频锻造等。

(来源:文章屋网 )

第3篇

【关键词】中频炉原理;基波;谐波;治理

前言

随着我国经济的快速发展,特别是近几年采矿业、冶炼业、铸造业的剧增,用电需求不断增加。其中中频熔炼炉的整流设备就是最大的谐波产生源之一,但由于大多数厂家为降低产品成本,不安装抑制谐波的技术设施,使得现在的公共电网如同现在的雾霾天气一样,遭受着严重的谐波污染。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。因此我们要分析谐波产生的原因并采取措施抑制高次谐波,对确保电力系统安全,经济运行都有着十分重要的意义。

1 可控硅中频炉工作原理

可控硅中频电源装置是将电网提供的50Hz正弦交流电源先输入到可控硅全控桥整流电路后变为一脉动的直流电,经过滤波器滤波后进入逆变电路,变为300Hz~20KHz的中频电源(其输出功率可调),供给负载。如下图1、图2所示:

图1 可控硅中频电源主电路原理图

图2 可控硅中频电源原理框图

2 谐波的产生

基波定义:对周期流分量进行傅立叶级数分解,得到的与工频50Hz相同的分量称为基波。

谐波定义:对周期流分量进行傅立叶级数分解,得到的为基波频率大于1的整数倍的分量称为高次谐波简称谐波。

因受到各种污染源的影响,现在的公共电网并不是纯粹的正弦波形,而是由基波与N次谐波合成的如图3所示

图3 非标准周期波形的标准分析示意图

对于中频开关电源来说,(1)谐波主要产生在三相桥式整流电路,整流输出为脉动数为6的脉动直流,变频器的特征谐波频谱计算公式为6K±1,式中K为正整数,K=1、2、3按以上公式计算,中频炉的特征谐波为5、7、11、13各次谐波有效值与谐波次数成反比,且为基波有效值的比值为谐波次数的倒数。可以看出最严重的是5次谐波,其次是7次,再其次是11次、13次。(2)在逆变过程中,首先由直流得到的是方波电源,方波相当于含有大量高次谐波的正弦波叠加,这也是产生谐波的原因;还有存在非对称触发等原因,可能会产生其它次数的非特征谐波,但主要以特征次谐波为主。

3 谐波治理

中频炉在使用中产生大量的谐波,导致公共电网中的谐波污染非常严重,因而改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。

3.1 LC滤波器

LC滤波器几乎安装于所有中频炉中,是无源谐波抑制装置。它由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要。这种滤波器出现最早,成本比较低,但同时存在一些较难克服的缺点,比如只能针对单次谐波,易发生谐波共振,导致设备损坏。同时,这一方式无法应对瞬变、浪涌和高次谐波,存在节能的漏洞。

3.2 有源电力滤波器(APF)

有源电力滤波器是抑制谐波比较新的方法,它是一种电力电子装置,其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响,因而受到广泛的重视,并且已在日本等国获得广泛应用。但有源滤波器成本高昂,价格昂贵,投资回报期长,大多数企业难以承受。

3.3 LC+APF混合型滤波补偿

利用有源滤波器APF与多组LC无源滤波器并联使用。LC滤波器包括多组单调谐滤波器及高通滤波器,对于三相桥式整流电路谐波源,LC滤波器典型的组成包括5、7次及高通滤波器,有时可能包括11次甚至13次滤波器。这样,绝大多数由谐波源产生的谐波已由LC滤波器滤除,有源电力滤波器可说是起拾遗补缺的作用,它只需补偿LC滤波器未能补偿的谐波,这样有源电力滤波器只需提供很小的补偿的电流,因而容量不需很大,成本相对较低。

3.4 采用12脉动整流电路消除谐波

采用联接组为Dd0yn11的变压器,其一次侧原边为三角形联结,优点为三相的三次谐波电流(含三倍频谐波电流)在三角形的回路里沿同一方向流动形成环流,致使3N次谐波电流不会注入到公共电网中去,有利于抑制高次谐波。二次侧副边为d0、yn11两个绕组,一个为三角形联结,另一个为星形联结,两绕组相角差30角,各接一套6脉波滤波器的中频电源装置构成12脉整流电路,其电网电流仅含12K±1,式中K为正整数,K=1、2、3按以上公式计算,中频炉的特征谐波为11、13,如果参数设计合理,则基本上可以抵消5、7.17、19次谐波。从而使中频炉流入电网谐波含量大大下降,达到治理目的。

4 结论

由于社会的发展、电力需求的增大,人类对电能的依赖越来越大,因此保证供电电网的净化越加重要,减少对公共电网的污染是每个用电用户的责任和义务。要建立可持续发展的社会,每个公民、每个企业都必须考虑环境的保护。电是无形无味的,所以人们往往不会象重视雾霾天气一样去重视它,但用电又是直接与每个人有关的事,所以保证电网净化,让其正常安全的运行是非常重要的。

参考文献:

[1]王亮.中频炉的工作原理及谐波治理.电工技术.2006(6).

[2]陈志业.尹华丽.电能质量及其治理新技术[J].电网技术.2002(7).

[3]张浩.戴瑞珍.谐波抑制的工程设计方法探讨.电网技术.2002(6).

第4篇

1 模拟设备传输数字电视可行性分析:

数字与模拟电视信号的传输方法都是把调制信号变为中频,然后再搬到相应的工作频段上,接收时,做逆向变频得到中频,中频信号经解调器或数字解调机解调还原信号。可见,数字与模拟电视信号的传输原理是一样的,由于数字与模拟电视信号的调制方式不一样,传输设备也略有不同。但,我们只要对模拟电视传输发射设备做必要的改造,模拟设备也能传送数字电视信号。

模拟电视传输发射系统如图1所示,调频微波主要用于点对点的远距离电视信号传输,其代表机器有WSF8-06微波收发信机,该机中频为70MHz、带宽为18MHz。电视发射机用于点对面的传输覆盖,工作于米波段或分米波段,中频为37MHz、带宽为8MHz。该系统用来传数字信号时,必须去掉微波发信部分(图1左边)虚线内的设备,将数字调制器的中频直接连微波上变频器。图1右半边虚线内的设备用70 MHz转34.25MHz(电视发射机中频中心频率)变频器代替。

2 改造实例:

由于国家地面广播电视传输标准尚未出台, 传输标准只能选DVB-S或DVB-C。考虑到DVB-C接收机(机顶盒)频率范围与电视发射机一致,因此,我们选择DVB-C标准的64QAM调制方式,传输符号率定为6.125Mbaud。试验地点我们选海拔九百多米的白马山电视微波站,该站距离宁德市区20Km,发射覆盖范围除市区和山区外,还能覆盖部分海上鱼排养殖区。因此,选定该站具有一定代表性。

2.1传输与发射设备选择与改造:

为了便于试验,我们取本省11GHz数字微波信号做节目源,该数字微波采用单载波多路复用QPSK调制方式, 传4套电视和4套广播节目数字,传输符号率为17Mbaud。传输系统见(图2)

2.1.1传输与发射设备选择

图2左边设备安装在宁德电视台机房,QPSK解调器型号为:CHINC1 10KD01; QAM调制器型号为:CHINC 10K502;微波发信机型号为: WSF8-06。图2右边设备安装在白马山微波站机房, 8GHZ/34.25MHZ变频器和34.25MHz中频AGC信号放大器是定做的;电视发射机型号为: GSZ-3/5型7频道;机顶盒型号为:DBC2100B。

2.1.2 微波设备改造:

(1) QAM信号通过 WSF8-06微波发信机的限幅中放会产生畸变,因此,必须去掉限幅中放, QAM调制器中频输出直接与微波发信机的功率中放联接。

(2) WSF8-06微波机本振源采用介质振荡,虽说频率稳定度和数字机同一数量级,但数字微波对本振源的相位噪声有严格的要求,该噪声是逐站迭加,特别对于长距离,多站接力的微波电路,这一指标不容忽视。因此,需将普通介质振荡器改成锁相环介质振荡器。

(3)电视发射机的输入中频为34.25MHz,而微波收信机的输出中频为70MHz,从信号传输质量和设备可靠性考虑,我们另外定做了由 8GHz变为34.25MHz的下变频器和AGC放大电路组成的接收部件代替WSF8-06微波收信机(见图3)。

图3中下变频器增益为15dB,AGC电路增益为(30-50)dB,阻抗为50Ω,功率模块BGX885增益为17dB,最大输出电平60 dBmV㏒,输出电平10dB可调。AGC电路保证微波输出电平不受传输衰弱影响。

2.1.3电视发射机改造:

考虑到数字电视信号功率平均分布整个频道内,发射机的末级功放的平均功率比峰值功率低得多,为了提高发射功率,对北广7频道50W电子管电视发射机进行固态化改造,即用增益为20dB的300W固态功放模块替射机的电子管功放。该功放板采用飞利浦BLF278功率场效应对管组成甲类放大电路,每管静态工作电流为2A,最大输出功率达300瓦。开关电源输出DC50V(10A)带过流过压保护。具体做法如下:

(1)打开电子管电视发射机后门,将300W功放模块散热风扇和开关电源固定在合适的位置。

(2) 发射机改装后,原机电控系统不能用,信号线也须改接,因此,必须重新布线。发射机的信号线接法比较容易,只要将发射单元输出接300W功放模块输入,功放模块输出接电视发射机定向耦合器即可。改装后电视发射机仅需单相供电,原机的三相稳压电源可不用。电视发射机的发射单元供电为直流24V,接线时只要找到24V稳压电源单元CZ插座的8、9脚并将它们与原机接线剪断, 220V电源进线直接与8、9脚接(9脚接零线,8脚接火线);开关稳压电源进线经装在功放散热器上的65℃热继电器(功放过热保护)常闭接点接220V电源;散热风扇电源进线经装在功放散热器上的45℃热继电器(功放温度高于45℃风扇工作)常开接点接220V电源,总电源进线应装空气开关和漏电保护器(见图4)。

(3) 传输系统幅频特性将影响QAM信号的传输质量,因此,改装后必须对系统的幅频特性进行调整,确保发射机带内不平坦度小于0.5dB。

3 试验结果:

为了对微波传输和电视发射系统做些定量分析,我们以实际信号做测试源,用意大利乐华DL4模拟和数字频谱仪测试,对QPSK解调机和QAM调制器以及各传输单元的输出指标做了多次测试、经过分析从中挑选有代表性的数据如下:

3.1信号源的有关数据:

表1 QPSK解调器和QAM调制器:

机 器

符号率(Mbaud)

电平(dBμV)

载噪比(dB)

MER(dB)

BER (dB)

QPSK解调器

17.000

第5篇

【关键词】设计特点;常见故障;日常维护

全固态米波电视发射机设计技术成熟,操作方便灵活,被国内外大量的电视发射台使用。全固态电视发射机从机器设计结构来划分,分为单机和并机两种;从伴音及图像的放大形式来划分,分为单通道和双通道两种;以激励器划分,分为单激励器和双激励器两种。目前采用最广泛的全固态米波电视发射机一般为单通道,图像和伴音合放式,功放系统采取高增益备份冗余模块化设计,激励器采用双激励器备份形式,电源一般采用高效率性能稳定的开关电源。

热插拔的积木模块化设计提高了效率而备件少,调试维护方便;使用开关电源,安全可靠;维护费用较低,有完善的保护措施;具有PC接口,可实现网络智能化,便于远程管理和监控。

一、全固态米波电视发射机的设计特点

1.激励器设计

激励器负责音频信号和视频信号的处理,它直接决定了发射机性能指标的好坏。激励器主要有视频处理器、中频调制器、互调校正器、混频器、激励功放及AGC调整等电路组成。

来自信号源的视频信号由激励器的视频处理器延时、放大、箝位、白电平限幅、同步再生等处理后送至中频调制器进行图像幅度调制,调制后的中频图像信号经表面滤波器后进入互调校正器,同时视频处理器降低了输入视频信号的低频波形失真和哼声噪声,使输入的视频信号电平变稳定,在进行图像电平调整的同时进行了同步电平的调整,实现了同步信号再生和同步脉冲输出。

音频信号送至音频处理电路进行预加重、滤波及放大处理后,信号在伴音中频调制器中直接调频,调频后的已调伴音中频信号也要送至互调校正器。互调校正器电路包括图像、伴音合成电路、同步扩张电路、互调校正电路及中频AGC电路4部分。校正后的图像中频信号和伴音中频信号由互调校正器合成为电视复合中频信号,复合信号的图像与伴音之间的功率比为10比1,互调校正器校正发射机整机的互调指标,互调校正电路将已调信号预先产生一定的反向失真,用于抵消功放系统的互调失真。互调校正电路将已调中频图像信号进行微分增益(DG)校正,补偿发射机功放系统造成的幅度线性失真;对电视复合信号进行微分相位(DP)校正,补偿发射机功放系统产生的相位非线性失真。经互调校正后的信号进入混频器,混频器对收到的电视中频信号和本振信号进行混频,将中频电视复合信号变换成指定频道的射频信号。射频信号经带通滤波器滤除带外杂波,送入激励器功放,放大到1W输出。激励器中的AGC自动电平控制电路,在稳定功率外还具有保护功能,在视频信号中断及开机时,使射频信号幅度缓慢变大,避免对后级功放的冲击。

2.功放设计

全固态米波电视发射机的功放一般采用3dB平衡放大器模式。其工作原理与传统巴伦电路结构的相似,由于采用了3dB电桥,两路射频信号之间获得了较大的隔离度,使两个端口的匹配变得容易。设置阻抗匹配电路可以有效地抑制偶次谐波。功放系统就是多个平衡放大器的结合。全固态米波电视发射机功放一般为甲乙类电路形式,效率较高,可达30% 。

3dB电桥将输入的射频信号进行矢量分配成两路,两路射频信号分别进入独立的LDMOS FET晶体管进行放大,放大后的射频信号在经过3dB电桥进行矢量合成后输出。LDMOS功放晶体管采用BPT及砷化镓工艺结合的方式,导热性能好,使器件更能耐高温,同时因其具有负温度效应,受热时漏电流自动匀流,不会形成局部热点,延长了器件的使用寿命。同样因其自动匀流作用,它的输入-输出特性曲线在大信号运用的饱和区段(1dB压缩点)下弯较缓,从而展宽了动态范围,利于信号的放大。在小信号时,放大曲线近似线性,互调失真可近似忽略,简化了校正电路的设计。

3.射频输出设计

输出滤波器决定了发射机的发射性能。全固态米波电视发射机的能量集中在视频载波、伴音载波和色度负载波等离散的频率点上,杂散发射也集中在这些频点的结合处。带外无用杂散发射信号需要采用多个陷波器来滤除。

大部分大功率全固态米波电视发射机采用“外双工”和“分离放大”方式运行。对伴音载波信号和图像载波信号采用独立地放大路径,图像和伴音放大器完全相同可以互换。“外双工”由两个双腔体带通滤波器和定向耦合器构成。

二、技术维护

本文结合发射机的实际使用情况,对几种常出现的故障进行了分析,并对日常维护工作提出了一些建议。

1.常见故障和解决方法

(1)激励器没有输出

遇到激励器没有射频输出后首先要检查视频信号有无异常,视频接头接触是否牢固。如果都正常,检查AGC控制电路,采取手动控制,降低激励器功率增益,确定是否因“保护”导致无功率输出,过激励和视频过调制均会导致激励器启动保护而导致无功率输出。检查激励器各关键位置的电压值,如激励器功放工作电源,互调校正电路电源,混频器电源,AGC取样等,然后判定故障出现的位置。

(2)整机没有功率输出

如果出现激励器正常,而发射机整机没有功率输出的故障现象,首先就要检查电源系统。检查交流电源是否存在缺相故障,或功放直流电源发生开路、短路或过压等故障,这些故障会引起电源保护导致没有功率输出。如果排除电源故障,关机检查发射机是否存在过热导致保护,重新启动发射机,看功放能否恢复正常,如果不能恢复正常需要检查射频通道的激励器与射频分配器,分配器与功放,及功放和合成器之间的射频电缆连接情况,确保射频通道正常。

(3)功率输出偏低

射频电缆接触不良将导致功率反射,使功率输出降低。合成器和分配器中的电容发生容值改变或电感脱焊导致回路失谐,也会引起功率下降。

(4)图像抖动

导致图像抖动有几种原因:过度压缩视频信号同步头将导致图像信号抖动,特别是当同步头小于0.2V后;视频信号同步头过大,同步头被切割也将引起图像不稳;视频调制度超过87.5%,导致图像跳动;视频信号幅度过低也是引起图像抖动原因之一。

(5)图像干扰

当图像上出现网纹或别的干扰时,首先检查信号源本身是否正常,然后检查射频通道的电缆连接,接地和电源滤波情况。激励器、分配器和合成器之间接触不好会产生反射干扰,接地不良(接地电阻应小于4Ω)或电源滤波不好会产生低频电源干扰。

2.日常维护建议

(1)机房温度过高或过低都将影响发射机运行,机房温度应维持在5℃~35℃之间。为发射机提供安全的供电电源,容量应达到最大消耗功率的3倍。

(2)保持机房清洁卫生,定期对发射机设备除尘,定期更换风冷系统的空气滤尘网。

(3)做好日常检查,检查设备电缆连接和设备接地情况(接地电阻小于4Ω),检查功放系统是否存在过热现象。检查天线和馈线系统,定期对天馈线入口进行检测,保证天线驻波比在1.25以内。

(4)做好维修记录,每次维修后要记录好故障发生时间,故障现象,维修结果,做好总结分析,为日后维修维护提供经验依据。

虽然全固态米波电视发射机技术已经非常完善,但我们在日常维护时还会遇到这样或那样的故障。遇到故障时,根据故障现象分析故障产生的原因,根据掌握的理论和经验形成一个科学合理的检测程序,处理故障后作好记录,预防故障的再次发生。

第6篇

1、串联中频炉的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有台适的ta时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。

并联中频炉的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时问t,否则会导致晶闸管间换流失败;但着高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。

2、串联中频炉的功率调节方式,改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ。

并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。

(来源:文章屋网 )

第7篇

【关键字】电子技术;感应加热电源;发展趋势

引言:目前,我国供电能力已经大幅提高,环保意识的提高和电子科技的更进一步发展,加速扩展感应加热的领域,将改变我国传统加热行业,例如在锻造、热处理、焊接等领域,因此改进生产工艺、提高产品质量是当前的首要目标。开发和研究大功率高频感应加热电源,改造提高加热电源配套的机械工艺将是改造传统加热行业的基础工作。之前感应加热电源控制系统多是采取模拟与数字相结合或者模拟控制,模拟控制存在很多顽固的劣势,但是其发展年头悠久,相对技术更加成熟,所以发展数字智能化控制的感应加热电源已经是大势所趋。

一、感应加热电源的优势与用途

1、感应加热电源的优势

(1)温度控制精准:待加工工件的内部或表面加载感应涡电流,使之在其表面流动,与直接在外部加热工件相比,温度控制更精确。(2)迅速完成加热过程:高密度电涡流可以由加热电源设备提供,产生连续且较大的涡流在加工工件上,所以加热过程迅速,效率。数十秒内便可完成对大型加工件的加热工作。(3)局部加热:选择形状各异的加热圈和供给不同频率的电流,可以准确定位加工件的加热位置,传统的加热方式则无法达到这项要求。(4)环境因素限制小:热量由感应加热的电能转换来,不依靠其它媒介,即使是在严苛条件或真空环境中,也可完成加工件的加热工作。(5)更加环保:电力资源相比其它资源更为纯净,传统煤炭或石油资源直接加热有烟尘或二氧化碳排放,因此会危害环境,所以采用感应加热的技术可以对生产环境和自然环境更加有利。(6)提高工作效率:感应加热是由加热工件内部产生热能,与在外界直接加热工件相比,会损失部分热量在周围环境中,因此感应加热工作效率高,热功率损失小。(7)功率控制:由开路系统进行直接加热,无法控制其功率,但是感应加热的组成为闭合环系统,不仅可以进行功率控制,还可以进行频率控制。(8)增加经济效益:利用感应加热电源执行工件的热处理工作,不仅可以节约生产成本,还可以减小电源装置及相关附属设备的容积,也因此减少操作人员数量和占地面积,提高企业经济效益。

2、感应加热电源的用途

如今,在铸造熔炼、锻件毛培加热、淬火、金属管弯曲,金属表面热处理等领域中已经大规模应用感应加热电源。其应用领域还会随着感应加热装置和感应加热技术的不断发展而不断扩大,电磁炉、微波炉开始已经为人民日常生活所用。表1.1为感应加热电源在国民经济各个领域的应用

二、感应加热电源技术的发展趋势与国内现状

1、发展趋势

可以推测并结合当今感应加热电源技术和生产工艺的发展来看,感应加热电源的发展方向如下所述:(1)电力电子技术伴随着感应加热技术发展而进步,今天,正是电力电子技术发展最为迅猛的时候,电子元器件的更新换代,会加速推进大容量,高速变频的感应加热技术的出现。(2)传统的感应加热设备中逐渐被带有自动控制技术的新型感应加热设备所取代,电源安全性和稳定性对加热工艺本身有着更高的要求,更加智能化的感应加热电源会是未来的发展方向。(3)对整个电网无谐波污染,且功率系数更大也将会是感应加热电源的发展方向。(4)感应电热电源的使用环境多为工厂,设备生产环境恶劣且复杂,加热件的形状、大小也是各有千秋,感应加热电源匹配和载荷也不可忽略的干扰其工作效率,因此感应电源会朝着匹配更多载荷和适应更多工作环境的方向发展。(5)随着国家科学技术的发展和经济领域的扩张,感应加热电源对于当前的应用领域来说不会永远局限于此,因此感应加热电源发展方向将是更宽广且多领域。

2、感应加热电源的国内现状

在工业化生产中,我国在上世纪五十年代便引入了感应加热技术。对于开展符合我国特点的感应加热电源研发工作是在六十年代末期才开始,到目前为止,感应加热设备在我国的市场化和产品化上已经是具备相当大规模。传统的中频感应加热设备已经被晶闸管中频感应加热设备所取代,形成了系列化产业结构。但是,电流型逆变电路结构为国内常见的中频感应加热设备,为了可以适应频繁启停,电路架构简单中频感应加热电源,相关全数字超音频感应加热电源技术的研究还需要更加深入。

结论:随着信息技术的发展,使得数字化控制在感应电源加热控制领域提供了可能性,也是感应加热的主要发展方向。采用数字超音频感应加热电源可以解决很多生产工作中出现的问题,提高生产效率,节约生产成本,进一步感应加热电源工作的可靠性。

【参考文献】

第8篇

【关键词】频移键控 无线Mesh网络 射频前端 射频芯片

1 引言

随着无线网络技术的发展日新月异,新的无线网络架构和技术被不断提出[1]。近年出现一种无线Mesh网络(无线网状网络)[2]可以有效增加无线通信网络的覆盖范围,减少节点之间的布线需求。该网络不仅具有分布式网络所提供的冗余机制特点,还有重新路由的功能。网络中的任意节点既可以实现信号的发送和接收,还可以与一个或者多个节点进行直接通信。这种通信架构有利于当相邻较近的无线节点由于数据流量过大而出现数据拥塞时,数据流量过大的节点可以自动重新连接到附近通信数据流量较小的节点进行传输,有利于在网络高峰时降低网络数据的传输压力。本文主要从硬件角度介绍FSK(Frequency-Shift Keying,频移键控)调制方式的无线Mesh网卡的硬件设计与实现。FSK是经ITU(国际电信联盟)标准化的一种重要数字调制方式[3],具有抗干扰性强的特点。本设计无线Mesh网卡具有对调制信号零中频响应、结构简单、适用性高、频率响应快等优点。

2 硬件设计与实现

2.1 总体设计架构

无线Mesh网卡主要由中央处理单元[4](EP2C5F256

C8N)、接口单元(FT8U232BM)、电源管理单元、射频单元及接口芯片等组成。其中,射频单元主要由2.4GHz信号处理器分单元(RF6505)、射频开关分单元(RF1236)、2.4GHz的FSK收发器分单元(ML2730)等组成。本设计总体硬件框图如图1所示:

图1 总体硬件框图

射频信号由天线进入,在射频频段接收范围内经过射频滤波器连接到射频开关,通过射频开关将射频信号输入到FSK收发器中转换成中频信号,为了维持信号的中频输出电平恒定,内部中频AGC(Automatic Gain Controller,自动增益控制器)可以提供足够的增益控制。然后对该中频信号进行处理解调出数字信号,将数字信号输入到中央处理单元的主存储器中缓存数据给处理器进行处理,处理后的数据再通过USB接口传输到电脑端上完成接收功能。电脑端通过USB接口将发送的数据通过中央处理单元处理,将数字信号输出给FSK收发器芯片ML2730,在FSK收发器芯片ML2730内的合成子系统中控制信号合成转换成射频信号后,通过射频开关和信号处理器再由天线完成发射功能。

2.2 硬件单元设计

(1)中央处理单元

本设计选择使用Altera公司的Cyclone? II系列FPGA EP2C5F256C8N作为主控芯片。中央处理单元设计由DMA控制模块、Mesh网络路由协议处理模块[5]、基带数据处理模块、数据传输模块、数据加密模块、参数配置模块和异步串行通信模块等组成。中央处理单元主要是对数据包进行Mesh网络路由协议的处理并控制射频前端的基带处理芯片(ML2730)和USB接口芯片,同时也可利用存储器进行数据缓存;中央处理单元通过一个三线式串行接口编程ML2730作为配置寄存器控制模块运行;另一端通过UART接口对USB芯片与电脑端的数据进行交互。通过这种设计可以充分发挥FPGA的优点,完成Mesh网络路由协议算法处理及完美实现系统的逻辑功能。

(2)接口单元

本网卡设计采用的FT8U232BM是一款单芯片USB转UART(通用异步收发传输器)数据转换器,符合USB规范2.0的要求,内置USB收发器。接口设计采用FT8U232BM芯片主要是因为它传输速度快[6]、占用资源少以及真正意义上的即插即用。应用接口芯片FT8U232BM设计的无线Mesh网卡一方面可自动从电脑端接收USB数据并将其转换成UART信息格式发送给中央处理单元;另一方面可自动从中央处理单元接收UART数据格式转换为USB数据格式传送给电脑。事实证明,数据信号由电脑端传到网卡端及网卡端传到电脑端产生的EMI(Electro Magnetic Interference,电磁干扰)和RFI(Radio Frequency Interference,射频干扰)较大,如不采取相应的措施,很容易给后级接收和发送带来串扰。在解决EMI和RFI问题时,最常使用到的滤波器都是属于低通滤波[7]。其中,π型滤波器(π-Model Filter)[8]是最有效率的滤波装置,设计USB接口的电源端采用π型滤波器来减少电脑端和网卡设备的EMI和RFI,同时增加去耦电容和旁路电容,以提高电路的抗干扰性能。

(3)电源单元

本设计网卡主电源由外设USB接口提供,电源规划框图如图2所示。

主电源输入经过电源稳压单元后输出3.3V电压,分别提供给电源稳压单元2和电源升压单元;电源稳压单元2输出三组电源,分别是1.2V、1.8V、2.5V提供给中央处理单元工作;电源升压单元输出4.0V的电压供射频前端信号处理芯片。

(4)射频单元

射频单元框图如图3所示:

图3 射频单元框图

本网卡射频单元主要包括天线端口、2.4GHz信号处理器分单元、射频开关分单元、2.4GHz的FSK收发器分单元。其中,2.4GHz的FSK收发器分单元ML2730和2.4GHz信号处理器分单元RF6505由中央处理单元控制器编程控制配置参数,射频单元主要对信号进行数据发送与接收这2个方面的处理。

当信号处理器分单元RF6505为接收模式时,RF6505将接收到的2.4GHz信号送到LNA(Low Noise Amplifier,低噪声放大器)进行放大,再将放大处理完的信号通过射频开关分单元(RF1236)送入到ML2730进行进一步的解调。射频信号通过差分低噪声放大器的第一混频器将2.4GHz信号下变频成中频0.8GHz的信号,然后镜像抑制混频器将该中频信号下降到低中频。经ML2730芯片内部中频滤波,信号放大后解调出中频信号,其数据速率的设计值不小于2.048Mbps。

当信号处理器分单元RF6505为发射模式时,由中央处理单元提供给ML2730经过初步调制的基带信号,ML2730先对基带信号进行脉冲整形,在同步子系统中[9],对整形后的信号进行信号同步及处理,处理后的信号进入上变频混频器进行混频(该载波信号由ML2730提供的原始频率信号经过锁相环、压控振荡器以及相交处理后,成为频率为2.4GMHz的载波分别与基带信号混频)。然后信号经过内置功率放大器输出;发射信号由射频开关分单元(RF1236)输入到2.4GHz信号处理器分单元(RF6505),2.4GHz信号处理器分单元(RF6505)对发射信号功率放大及谐波滤波,经天线端口发射出去。设计指标不小于27dBm。

2.4GHz前端模块(RF6505)电路如图4所示,前端模块整合传输路径中的PA(Power Amplifier,功率放大器)加上谐波滤波器与接收路径中带有旁路模式的LNA。

为接收和传输路径提供单个平衡的TDD(Time Division Duplexing,时分双工)接入,在输出端配备2个端口,设计为50Ω阻抗。图4中的电容C13、C10为端口提供RF(Radio Frequency,射频)交流耦合,依据发送功率最大值、信号电平值,确定C14、C11的值选为2.4pF。采用2.4GHz低通滤波器减少带外信号干扰,增加接收信号灵敏度。从输出端到天线的微带匹配电阻为50Ω,按照以下共面微带线特性阻抗计算公式[10]计算得出此段微带线宽W为1mm左右。

(1)

其中,t为铜箔厚度;h为板子厚度1.2mm;εr为板间介电常数,2.4GHz频段板间介电常数约为4.6。

2.4GHz FSK收发器(ML2730)电路如图5所示,ML2730模块整合了PA和LNA,实现单晶片全整合式FSK收发器。通过在单一晶片中整合PA和LNA,以更高的灵敏度和输出功率完成无线连接功能,同时缩减成本和电路板尺寸。

3 射频关键指标测试

3.1 发射功率测试

按图6所示连接测试无线Mesh网卡的输出功率,并从频谱仪中可读取测试数值,其测试结果如表1所示。通过表1中的实测数据可知,发射功率输出大于27dBm。

3.2 接收灵敏度测试

本网卡接收灵敏度设计值为-92dBm,在电脑端使用专用的测试软件,按图7所示连接,在发送端通过标准信号发生器发送数据包,接收端(电脑端)通过专用测试软件可以看到的ber为误码率,本网卡的误码率标准为1/1000。在测试时通过调节衰减器,使接收端误码率值为小于1/1000,这个数值就是系统的接收灵敏度。

图7 接收灵敏度测试连接框图

实际测试结果见表2,接收灵敏度的实际测试值优于-92dBm,完全达到设计要求。进行测试时,因本方案的设计特性对噪声的有效抑制及系统指标的优越,在同等路由算法协议的条件下,端到端的时延有明显降低。

4 结束语

本文结合ML2730、RF6505、EP2C5F256C8N、FT8U232BM等芯片设计的无线Mesh网卡能够在系统上正常运行,通过引入虚拟网络通信层,在相邻多个节点间可以实现多跳的数据传输,实现了点对多点的网络通信传输。本设计对系统的射频指标有较大的改进,在同等条件下通信质量优于同类设备。通过实际测试相关的射频关键指标符合设计要求,有效地降低端到端的时延。本设计方案(无线Mesh网卡)可广泛应用于公共安全、反恐防暴、抢险救灾、社会管理等多个场景,随时随地快速构建专用应急通信网络,保障重要信息的及时、准确、畅通传输。

参考文献:

[1] 孙德东. 一种安全的无线Mesh网络快速切换协议MESH-FT的设计与实现[D]. 西安: 西安电子科技大学, 2011.

[2] 宋杰. 基于无线mesh网络的安全路由协议分析[J]. 网友世界, 2013(23): 65-66.

[3] 胡泽文. 基于FPGA的FSK数字调制系统设计[D]. 成都: 电子科技大学, 2011.

[4] 王俊,吕俊,杨宁. 一种机载设备的中央处理单元模块的设计与实现[J]. 电子技术, 2014(7): 46-47.

[5] 杨海涛. 基于Linux平台实现无线Mesh网络路由协议研究[D]. 广州: 中山大学, 2009.

[6] 蔡江洪,史小军,朱为,等. 利用FT245BM实现FPGA与PC机的USB通讯[J]. 电子器件, 2005(1): 132-134.

[7] 张金玲. 电磁干扰低通滤波器的设计[J]. 中国科技信息, 2008(20): 162-164.

[8] 杨沛骐,李强,潘腾. π型电源滤波电路浅议[J]. 通信与广播电视, 2002(3): 39-42.

第9篇

关键词 数字微波;广播电视发射机;切换器

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)166-0122-02

桂林广播电视发射台传输部数字微波系统是广播电视发射机前端唯一的一套无线传输系统,是有线传输的必要备份。但是在实际工作中,数字微波调制器经常出现死机或信道编码出错现象,造成传输信号中断,工作人员为了启用备份数字微波调制器,由于接口连接多,更换比较复杂,延误正常播出时间,甚至造成停播事故。为此,对现有数字微波传输系统进行智能化升级改造。

1 项目设计目的

第一,备用调制器为冷备份平时不工作,当系统检测到主用调制器输出的信号有问题或调制器机身出现故障时,立即启动备用调制器开机使其正常工作,同时自动关闭主用调制器的电源停止其工作,从而达到主备用机自动切换的功能。

第二,ASI接口的TS码流信号源同时输入主、备调制器,当输入的码流出错或者没有信号时,则系统发出声光告警[1]。

2 “数字微波调制机切换器”技术方案

2.1 控制系统整体结构示意图

2.2 技术概述

1)自动控制系统主要依靠FPGA可编程器件的强大应用功能,在相关固定功能器件的基础上,编写相应的检测控制分析逻辑程序,配合单片机共同完成整个系统的检测控制功能。

2)ASI码流信号源同时输入主、备调制器、自动控制系统,控制系统通过对ASI码流进行解码检测分析,判断出输入信号的有无、其幅度大小是否可以给调制器识别、输入信号是否出错以及产生的误码是否会导致无效传输,判断的结果将控制系统是否发出告警。

3)使用中的调制器输出中频将分出1路输入控制系统,系统对该中频信号进行解调解码并检测分析,判断中频信号的场强电平大小、信号的误码质量等级,通过有效比对,判断出是否应该切换至备用机电源同时断开主用机电源。

4)控制系统对主备用机电源的开启与关闭通过继电器来实现,控制系统本机在断电重启后按此前存储的状态参数控制继电器工作;而当本机关机时,继电器的复位可以达到电源直通至主用机的功能,也可以通过手动强制切换开关切换至备用机工作,手动强制切换开关使外电源不再通过继电器,使主备机脱离了本机的控制,本机开机后如需恢复本机的自动控制,需把手动强制切换开关恢复至自动位置。本机在正常工作状态下,如果需要对主备机进行手动切换,可在面板输入手动切换指令,系统通过单片机可以控制主备机的切换;当本机出现故障时,则可以通过手动强制切换开关实施主备机的切换。

2.3 实现原理

ASI码流输入端检测采用无源分配给到控制机的码流(也即输入主备机码流),在工作时控制机的CY933解调出TS码流,TS码流经TS流检测模块检测输入的TS流是否正常,如正常给显示屏显示正常,反之声光告警。

调制中频输入(也即QPSK工作机输出)经中频解码后进入TS流控制模块单片机读取QPSK解调强度,质量等参数在显示屏上显示,当检测出的参数和正常时参数不同及超过一定值时就判断正在工作的QPSK机器出现故障需切换到备用机工作,这时单片机控制继电器切换到备用机电源接通,主机电源关闭,并声响告警并在显示屏提示,直至值班人员手动复位后声响才停止[2]。

2.4 功能

第一,面板显示监测信号的质量、强度、告警等相关内容、参数;第二,在ASI码流信号源输入的检测方面:当ASI无输入或者输入幅度较小时,系统发出声光告警,告警可以设定为3种方式:只有声音告警(蜂鸣器)、只有光告警(显示屏光闪动)、同时具备声光告警;第三,对调制器输出信号的检测方面:调制器本身及内部信号处理的所有问题均可通过质量和强度的数值大小表现出来,通过设定二者的门限数值即可实施自动切换功能(二者的门限数值可以通过面板进行修改设定),切换时自动启动备用机的电源,同时自动关闭主用机的电源;主备用机切换后,有一个判断备用机是否达到正常使用要求的过程时间,初定为0.5min~3min,该时间可以通过面板设定,在该时间段内,如果系统发现备用机达不到要求,则会重新切换到主用机并重新检测是否达到要求,此反复切换的过程初步设定为5次(该次数也可通过面板修改设定),如果最后主备用机均达不到要求,则系统发出声光告警;第四,关机直通、手动控制功能:正常情况下,控制系统本机在断电重启后按此前存储的状态工作,当本机关机时,电源直通至主用机,也可以通过手动强制切换开关切换至备用机工作。手动强制切换开关在本机的后面板上,分主、自动、备三档,使用该开关的主、备档,均不再受本机控制,本机开机后如需恢复本机的自动控制功能,需把手动强制切换开关恢复至自动位置。本机在正常工作状态下,如果需要对主备机进行手动切换,可在面板直接设置主备机的切换,系统会按照上述步骤重新检测,如反复检测几次(按设定的次数)后仍达不到要求,则系统发出声光告警;当本机出现故障时,则可以通过手动强制切换开关实施主备机的切换。

2.5 控制系统的意义及扩展性

具备上述功能的自动控制系统不仅仅只用于数字微波系统,还能通过扩展广泛的应用于其他系统,例如,调频广播发射系统、电视发射系统、国标地面数字电视发射系统、CMMB手机电视发射系统等的控制切换,以及有线数字电视网络前端机房、其他数字电视前端机房等的电视码流的适时监测、分析等[3]。因此,该系统的成功实现意义重大、应用范围广。

3 结论

第一,“数字微波调制机切换器”提高了微波系统数字化智能化水平,实现无缝自动切换,增强了广播电视信号传输的可靠性、安全性。

第二,由于“数字微波调制机切换器”具有信号检测功能,对信号源可实时监控,为数字微波传输系统的维护抢修创造了便利条件,在现有条件下,可简化系统故障维修的工作流程,提高了广播电视信号传输的保障能力。

第三,由于数字微波系统智能化水平的提高,可实现无人值守,也可作为发射机前端的主要信号传输链路使用。

参考文献

第10篇

[关健词]电视发射机 软故障 高频网纹 分析与排除

近年来,各级电视台为了提高电视覆盖率,增加了许多不同功率等级的电视发射机、差转机。它象征着我国电视事业的兴旺发达。但是,这些机器在各电视台、差转台的运行过程中,常出现一些软故障非常棘手。比如监视器画面上出现的高频网纹和低频50赫场频干扰,严重影响了观众的收看效果。本文就以上问题,谈一下故障的分析与排除,以抛砖引玉。

一、本振倍频回路没有调好,造成高频网纹

电视发射机激励器中的本振小盒的本振倍频回路,均采用三调谐回路。在具体调试当中,把调谐回路从线路中断开,从A端送本频道的本振扫频频率。从B端检波得出直流曲线。

然后,把线路接通,送晶振的单频,测量本振频率的输出幅度。如果输出幅度偏低,重新断开线路,再送上扫频信号,重新扫图一的无源四端网络。如果送晶振单频幅度达不到要求,可把检波直流曲线调成两个峰耦合。把三个峰赶到十几兆赫之外,且幅度一定要小。

如果调试过程中出现了图四或图五的曲线,则边峰与中频信号差出的频谱,将会造成画面上的高频网纹。总之这种网纹的产生,是调试不当所引起的。因此,在调机当中应反复调整C1、C2、C3和以C4,使回路中的三个峰耦合在一起。这样,即保证了倍频回路的频带幅度,又保证了送单频时的输出幅度,监视器上的画面也能保证清晰。

二、晶体振荡器自激引起的高频网纹

有的电视发射机,开机后画面上有网纹,往往经过三十分钟后,网纹变轻或消除。这种与时间有关系的故障,通常是与温度有关系。因此,不会是无源四端网络产生的的。这一类故障大都是晶体本身线路自激而形成的。晶体自激后,在本振频率附近又产生了一个或几个频率。它们与中频差频之后,除得到本频道的f2之外,还附有其它无用频谱。正是这些无用的频附在了f2附近,造成画面上的高频网纹。通常只能换一块晶振来解决。

三、本振放大器自激造成的网纹

除上述晶体本身自激情况外,本振盒内放大管自激也能产生网纹。放大管3DA18B自激振荡,振荡频率在晶振频率附近1-2MHZ。样的图像会模糊不清。解决方法一般采用压振法排除自激。用一只20Pf的电容,接到3DA18B的b、c两端,使其形成一个负反馈,振荡消失,整机播出的图像会立即正常。

四、24V电源、土12V电源中的晶体管自激振荡引起的网纹

发射机中所用的24V、土12V直流稳压电源的纹波系数很小,一般要求在一80ab以下,送给激励器各小盒馈电时入各小盒后又要进行退耦滤波,严格防止影响图像和伴音的质量指标。但是这些电源中的晶体三级管往往工作在临界振荡状态之下,外电稍有变化将导致该管振荡。管子振荡后,该振荡频率随着直流电被送到激励器各小盒。通过各级的放大将在图像画面上出现网纹。消除方法比较简单,用转接盒把电源盒接出来。松开螺钉把控制板放平,用一只0.022uf的电容两端分别云触各三级管的b、c两端。当接到某个三级管监视器上的网纹立即消失,这说明这个管子有自激,图像上的网纹就是由于该管自激所引起的。然后把该电容焊到该管上即告完成。实际工作时,检查哪一只管子有振、也可用手去摸管帽。当措到哪只管子,监视器上的网纹立即消失,就说明该管有振。然后加负反馈压振,故障即可排除。

五、频道因有网纹

三频道图像载频fI为65.75MHZ,伴音载频fA为72.25 MHZ,接收fO为102.75 MHZ,这些频点通过各晶体管、电子管,将产生众多的频谱分量。其中有一个分量是:

fV+fA-fO=65.75+72.25-102.75=35.25 MHZ

该频谱正好落在中频30 MHZ-40 MHZ之间,与37 MHZ差出一个1.75 MHZ。该频谱调制在图像载频上,比起三音互调失真[(fA-fV)-fS]=[(72.25-65.75)-4.43]=2.07 MHZ

距fV还要近,因而危害还要大。它可以引起固有的互调失真网纹。

解决办法是将中频输入的发射单无8 MHZ带宽频响,调成图九的波形。有意使中频fV37 MHZ处下降2dB,35.25MHZ处的无用分量也下降1dB。这样二者差频出来的1.75MHZ分量幅度明显下降。然后把末级FC-10F或FC-732F的8MHZ带宽频响调成图十的波形,使fV处高出2dB。这样总频响应仍然是平坦的,但1.75 MHZ处无用的分量降低了。既减轻了图像网纹又充分利用了工作在甲乙类状态下的末级电子管的工作效率。

产生高频网纹的原因很多,比如带外互调失真引起的网纹;电子管自互调失真指标不合格也可能引起网纹;末级电子管的工作状态不对(阴流过低)产生的网纹等。

除上述的几种情况外,还有一引起低频干扰的故障,也严重地影响收看效果。比如:

(一)20V、土12V直流稳压电源的电解电容干枯,尤其是辅助电源的滤波电容、如果容量下降,负载能力降低,将会在画面上形成拉黑道子或白道子、上下翻滚。这是50HZ交流波纹附加在直流电上而形成的。因此,应首先用三用表去量电源的直流电压,如不正确则应换电解电容。

(二)硅堆反向漏流大,形成了软击穿,实际上形成了100HZ低频干扰。检修时应把高压线断掉,开机上高压后仍有低周干扰,则是硅堆漏流造成的,更换一好硅堆即可。

第11篇

熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其与修理。手工电烙铁的焊接技术,能够独立的简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程,印制电路板设计的和方法,手工制作印制电板的工艺流程,能够电路原理图,元器件实物。常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅的电子器件图书。能够识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。电子产品的焊接、调试与维修方法。收音机的通电监测调试,电子产品的生产调试过程,学习调试电子产品的方法,培养检测能力及一丝不苟的科学作风。

二、原理

天线收到电磁波信号,调谐器选频后,选出要接收的电台信号。,在收音机中,有本地振荡器,产生跟接收频率差不多的本振信号,它跟接收信号混频,产生差频,差频中频信号。中频信号再中频选频放大,然后再检波,就了原来的音频信号。音频信号功率放大之后,就可送至扬声器发声了。天线接收到的高频信号输入电路与收音机的本机振荡频率(其频率较外来高频信号高固定中频,我国中频标准规定为465khz)一起送入变频管内混合一一变频,在变频级的负载回路(选频)产生新频率即差频产生的中频,中频只了载波的频率,原来的音频包络线并,中频信号可以地放大,中频信号经检波并滤除高频信号。再经低放,功率放大后,扬声器发出声音。

三、安装调试

1。检测

(1)通电前的预备工作。

(2)自检,互检,使得焊接及印制板质量要求,特殊注意各电阻阻值与图纸相同,各三极管、二极管有极性焊错,位置装错电路板铜箔线条断线或短路,焊接时有无焊锡电路短路。

(3)接入电源前检查电源有无输出电压(3v)和引出线正负极。

初测。

(4)接入电源(注意 、-极性),将频率盘拨到530khz无台区,在收音机开关不打开的情况下测量整机静态工作总电流。然后将收音机开关打开,分别测量三极管t1~t6的e、b、c三个电极对地的电压值(即静态工作点),将测量结果填到实习报告中。测量时注意防止表笔将要测量的点与其相邻点短接。

2、调试

通电检查并发声后,可调试工作。

(1)调中频频率(俗称调中周)

目的:将中周的谐振频率都到固定的中频频率“465khz”点上。

a。将信号器(xgd-a)的频率选择在mw(中波)位置,频率指针465khz位置上。

b。打开收音机开关,频率盘最低位置(530khz),将收音机靠近信号器。

c。用改锥按顺序微微t4、t3,使收音机信号最强,反复调t4、t3(2~3次),使信号最强,使扬声器发出的声音(1khz)最响为止(此时可把音量调到最小),后面两项同样可使用此法。

(2)频率范围(通常叫调频率复盖或对刻度)

目的:使双联电容旋入到旋出,所接收的频率范围恰好是整个中波波段,即525khz~1605khz。

a。低端:信号器调至525khz,收音机调至530khz位置上,此时t2使收音机信号声并最强。

b。高端:再将信号器调到1600khz,收音机调到高端1600khz,调c1b使信号声并最强。c。反复上述a、b二项2~3次,使信号最强。(3)统调(调敏捷度,)目的:使本机振荡频率比输入回。。。。

(3)统调(调敏捷度,)

目的:使本机振荡频率比输入回路的谐振频率高出固定的中频频率“465khz”。

方法:低端:信号器调至600khz,收音机低端调至600khz,线圈t1在磁棒上的位置使信号最强,(线圈位置应靠近磁棒的右端)。

高端:信号器调至1500khz,收音机高端调至1500khz,调c1a’,使高端信号最强。

在高低端反复调2~3次,调完后即可用蜡将线圈固定在磁棒上。

四、总结

问题分析:在电焊收音机得时候,焊接最需要注意得是焊接得温度和,焊接时要使电烙铁得温度高与焊锡,可是太高,以烙铁接头得松香刚刚冒烟为好,焊接得太短,那样焊点得温度太低,焊点融化不,焊点粗糙容易虚焊,而焊接长,焊锡容易流淌,使元件过热,容易损坏,还容易将印刷电路板烫坏,或者焊接短路。

焊接顺序:

一、焊接中周,使印刷电路板平衡,我门需要先焊两个对角得中周,再焊接之前—定要辨认好中周得颜色,以免焊错,千万一下子将三个中周焊面,以后得小元件就不好按装

二、焊接电阻,测好电阻的阻值然后别在纸上,我门要按r1——r8的顺序焊接,以免漏掉电阻,焊接完电阻之后我门需要用万用表检验一下各电阻还和以前得值是一样(检验有虚焊)。

三、焊接电容,先焊接瓷介电容,要注意上面得读数,紧接这焊电解电容了,要注意长脚是" "极,短脚是"—"极。

四、焊接二极管,红端为" ",黑端为"—"。

五、焊接三极管,—定要认清"e","b","c"三管脚(注意:[v1,v二,v三,v四]和[v五,v六]按放大倍数从大到小得顺序焊接)。

六、剩下得中周和变压器及开关都能够焊了。

七、最需要细心得焊接天线线圈了,用四根线要电路图无误得焊接好。

八焊接印刷电路板上""状得间断,我门需要用焊锡把他门连接起来。

九、焊接喇叭和电池座。

第12篇

关键词:谐波源;磁性滤波;中频加热;油田

中图分类号:TE357 文献标识码:A

随着“节能降耗”工作的开展,变频调速作为电机启动、控制及节电的新技术,在油田得到大量应用。此外为提高稠油采出量,油田也使用一种中频加热装置加热地脉中的石油,从而使高粘稠度变成低粘稠度的石油来开采。但变频器的固有的非线性负荷(针对电网而言)性质是一把双刃剑,在具有诸多优点的同时,也加重电网谐波污染。

1 谐波的产生及危害

1.1 谐波产生的主要原因。变频器和中频加热装置为辽河油田配电网的主要谐波源。变频器和中频加热装置大量使用了可控、半控或不可控的非线性电力电子元件,它们不是从电网中吸取连续的正弦波,是以脉动的断续方式向所在电网索求电流,进而这种脉动电流与电网沿路阻抗共同的形成脉动电压降叠加于电网电压上,发生电压畸变,形成非同期的正弦波电流,其值是由基波和谐波叠加组成,其中主要特征谐波为5、7、11、13次。谐波对电力系统造成很大的污染和干扰,尤其是对容量小的系统,其损害程度更大。

1.2 谐波对配电系统的危害。(1)影响电气设备寿命。谐波电压的叠加会引起局部放电,且系统的无功补偿电容器通常会放大谐波,加速设备老化,降低绝缘水平,缩短设备电气寿命。(2)影响安全生产。使电容器产生过流和过压,无功补偿无法正常投切,造成电容器烧毁的后果;加大设备震动,增大噪声;继电保护易出现误动作,仪表计量精度将受影响;通信系统会受到干扰;极易产生电网局部谐振。(3)生成附加能耗。造成功率因数降低和无功电流增大,增加变压器与线路的损耗,增加补偿电容器的补偿容量;增大异步电动机发热损耗,同时降低其效率,严重则使其烧毁。以5次谐波电流占有基波电流30%,7次谐波电流占有基波电流15%计算,系统内线路的发热损耗将增加23%,系统内铁芯类设备损耗将增加50%以上。

2 系统治理方案

2.1 指导思想。(1)对系统进行谐波治理,应本着从源头治理的原则,采取就近治理的方式。(2)在变频器装配较多的配电系统,考虑到配电室空间问题,将在变压器低压母线上进行谐波综合治理, 在滤除谐波的同时补偿系统所需无功功率,提高功率因数。

2.2 方案制定

2.2.1 单变频器谐波治理。(1)技术分析。变频器和中频装置的特征谐波以5、7、11、13次为主,谐波电流含有率和电压畸变率都处于高值。变频装置的固有功率因数非常高,理论上接近于1,变频系统配电回路功率因数一般在0.70-0.86之间。目前,国内外谐波治理技术主要有无源滤波和有源滤波,无源滤波技术是通过电容电抗串联组成谐振回路,对某一特定频率的谐波进行滤除。该方法在滤波的同时存在无功补偿,这对固有功率因数很高的变频设备极易造成过补偿,烧毁变频器,引发系统谐振,因此无源滤波方式不适用于变频调速系统的滤波。有源滤波技术是通过跟踪线路电流的变化,产生与谐波电流相位相反的电流来进行谐波抵消滤除。它要消耗与谐波功率同等的电能,另外,其内部电子元件很多,可靠性差,维护量大,价格较贵。磁性滤波以移相技术与电磁转换原理为基础,谐波电能最终转为磁能形式。谐波电流产生的磁场在磁性滤波器特殊品字形磁路结构中,被分解为方向相反的磁通,在铁芯磁路中相互抵消,从而达到对电能谐波滤除的目的。如图1中所示:a、b、c分别为三相谐波电流,在品字形结构和特定磁路的作用下,a相谐波磁场向c相磁场偏移后返回a相,形成方向相反的磁束,在铁芯内抵消;(另外b、c相工作原理同a相)。谐波产生的磁场在铁芯中的形成的抵消效果如图2所示,经移相偏移后,n次谐波在铁芯中产生的磁场为Bn@ 和Bn,Bn@ 和Bn方向相反,大部分被抵消,抵消后的磁场无法感应出原来的谐波电流。磁性滤波技术在消除系统谐波的同时,提高了系统功率因数,抑制了电涌并且可以改善三相不平衡。

2.2.2 母线综合谐波治理。母线综合谐波治理采用智能型连续可调磁性滤波装置,本装置基于磁性滤波原理,将磁性滤波和无功补偿集成在1套装置中:一般补偿柜可以有滤波功能,但滤波通道单一,且滤波效果差,这是因为要达到较高的滤除率将导致无功严重过补,系统处于非稳定状态,容易谐振。而连续可调磁性滤波补偿装置采用磁性阀器件,构成一条感性支路,与容性支路并联,实时吸收或释放容性功率,原理见图3。通过控制程序实时调节磁性阀器件电流来改变三相主线圈激磁电抗和激磁电流,从而调节由可控电抗器生成的感性电流。同时感性电流与多余的容性电流中和,吸收过补容性电流。感性电流可以随着负荷的波动不断的改变,消化多余的容性电流,进而达到稳定功率因数和滤除系统谐波之目的。

2.3 方案实施。针对油田内变频安装的现场实际情况,提出三种方案进行实施,以便针对不同系统现状及投资规模进行选择。(1)在变频器和中频装置的进线柜电源输入侧安装一台磁性滤波装置,此方案可滤除变频器和中频装置的谐波并降低电压谐波总畸变率,使其不对公共用电电网造成污染,抑制电源电涌,同时提高功率因数。(2)在每台变频器三相电源输入侧各安装一台磁性滤波装置,可滤除变频器谐波,使其不对公共用电电网造成污染,抑制电源电涌,同时提高功率因数。(3)在装有变频器数量较多且因现场条件限制配电室空间紧张的站点进行母线滤波补偿综合治理。

结语

磁性滤波技术在辽河油田部分采油厂开展了小范围的实验性应用,实践证明,滤波效果明显,具有广泛的应用前景。

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