牛春苗
(作者單位:國家新聞出版廣電總局594臺)
?
可編程雙功率模塊在PSM短波廣播發射機中的應用
牛春苗
(作者單位:國家新聞出版廣電總局594臺)
摘 要:目前,PSM脈沖階梯調試是最為常見應用最為廣泛的通信方式,其能利用短波廣播實現在地形較為復雜且遠距離條件下的語音或數據通信。PSM脈沖階梯調制采用的是數字處理技術,其能顯著改善短波廣播的傳輸質量。可編程可控制的功率模塊作為PSM調制系統在短波廣播發射機實際應用過程中的核心設備,其功率模塊的應用效果在一定程度上影響著通信質量。鑒于此,本文根據筆者多年實際工作經驗,結合可編程雙功率模塊原理及經驗,探討了可編程雙功率模塊在PSM短波廣播發射機中的應用效果。
關鍵詞:PSM脈沖階梯調試;可編程雙功率模塊;短波廣播發射機
PSM調制技術與傳統脈沖寬度調試發射機相比,其最大的不同之處,在于引入了數字處理技術,它可以將模擬音頻信號轉變為一種階梯波形。此波形是由多個獨立功率單元的疊加形成,在實際應用的過程中,具有效率高、控制簡單及具有較高可靠性等特點。可編程雙功率模塊作為PSM脈沖階梯調制系統中的核心設備,其應用狀況在一定程度上影響著廣播發射機的語音或數據通信質量。
可編程雙功率的組成要素,包括電容組、阻流圈、電流互感器、IGBT開關元件、二級管整流橋、保險保護系統及熱保護開關與控制系統。可編程雙功率模塊的供電,主要通過PSM變壓器中的次級線圈進行工作,具體通過可編程雙功率模塊中的二極管整流橋,從而將PSM變壓器中輸出的交流電壓,轉變為穩定的直流電壓,最終實現對電容組的充電。在充電的過程中,由于電壓的快速升高,可能會損傷相關元器件。因此,為了防止相關元器件不受損害,在充電的過程中,需要實施如下兩個步驟。第一步,接通整個橋式電路,斷開繼電器K1,火線警告兩只二極管緩慢地給電容組進行充電,大概需要持續30s左右。當電容組的電壓到達某個額定值后,接通六相橋式電路,此時,吸合繼電器K1,三相電源將會全部開始工作,模塊快速充電工作結束后,便進入工作狀態。連接光纖后模塊例的IGBT開關電路,根據短波廣播發射機控制系統的實際需要,而進行合與斷。除此之外,發射機也會顯示出模塊的狀態,如果在應用的過程中,出現過流、溫度過低及過高的狀況,則會立即斷開與之相關的模塊。第二步,工作結束后,將電源斷開,此時模塊通過限流電阻與二極管放電。
2.1電容故障
在實際應用的過程中,如果可編程雙功率模塊出現爆鳴的聲響,并且伴隨指示燈的熄滅,則短波廣播發射機會提示模塊出現障礙。由于核心元件為電容組成,其中的每一個電容都有其耐壓標準及額定電容,因此,如果電容因各種內外因素降低了其容量與耐壓能力,那么在應用時,便會出現擊穿狀況,從而發生爆炸。這就要求相關工作人員定期更換電容,避免出現電容老化及損壞等不良狀況。
2.2溫度過高
模塊溫度過高會斷開溫度保護開關,從而關斷模塊。可編程雙功率模塊在工作的過程中,處于一定的溫度環境內,如果溫度過高,則會加大電容與電阻等元件的指標。因此,每個模塊均設有一個溫度控制開關,并設置門限值溫度為80℃,如果模塊的溫度超過80℃,則會自動跳開。但是,當冷卻水通路在應用的過程中出現堵塞,則無法實現暢通循環,因而無法及時地耗散過多熱量。這就要求工作人員定期檢查冷卻水的水質,確保水導值處于正常的范圍,并及時疏通堵塞的管道。
2.3光纖故障
光纖接口松動,將會使其與發射機控制系統的通信斷開,這是因為每個功率模塊是獨立的電壓源,通過光纖與發射機的控制系統形成一個閉合通路。如果光纖出現松動,則會中斷線路,最終導致模塊無法將自身的工作狀態傳輸給短波廣播發射機。因此,工作人員可將光線插頭重新插入,并更換受損較為嚴重的光纖。
2.4保險故障
充電回路保險故障閃爆的原因,可能是電源在瞬間產生了較大的波動,從而使超出額定值的電流流過保險,從而造成損壞。或者是由于元器件老化和故障,降低了電容容量或電阻阻值。因此,這就要求工作人員對充電回路中的元件進行定期檢查,及時更換破損或老化的元件,確保線路處于正常狀態后,再更換保險。
綜上所述,可編程雙功率模塊具有非常清晰的結構劃分,其采用了數字處理技術,能調整傳統短波廣播發射機。可編程雙功率模塊與PSM短波廣播發射機控制系統的連接,能根據控制系統指令對功率進行開關,并將自身情況顯示在PSM短波廣播發射機系統上。工作人員要加強對相關元件設備的檢修工作,以此確保在不同功率模式的情況下,發射機能穩定且可靠地進行工作。