APP下载

发射机功放盒保险电阻散热方式应用研究

2018-12-27孙演林灵

声屏世界 2018年9期
关键词:散热改进

孙演 林灵

摘要:发射机的功放盒是发射机中最关键的部分,而功放盒最核心的部件是功放管,功放盒中的保险电阻起到保护功放盒作用,即保护功放管的作用。文章着重从功放盒保险电阻入手,通过分析保险电阻存在的散热缺陷,结合实际进行改进应用,保障发射机正常运行,提高安全播出水平。

关键词:散热 改进 陶瓷保险管

对于全固态脉宽发射机来说,功放部分是整部发射机最关键的部分,而功放部分的核心部件——功放管的好坏直接关系到发射机的正常播出,保护好功放管是维护发射机的关键。不久前,福建省广播电视传输发射中心901台进行了改频技术改造,改频后的频率均处在中波的高频波段,使得RF射频信号输入电压比较高,频繁烧断4.7Ω保险电阻,导致功放单元无法工作。我们通过对功放盒的原理、保险电阻的作用及缺陷,各种散热方式对比等进行研究分析,得出最佳应用方案,解决了问题,保障了安全播出。

功放盒的原理

功放盒输入为含有载波的RF射频电平信号经过由两个4.7Ω(2W)电阻并联的保险电阻,再经过L1电感线圈调谐到所需要的载频信号输入到功放单元,然后在功放单元与调制音频信号调制合成搭载音频的载频信号,最后经过耦合线圈滤波,作为RF输出(信号传输如图1所示)。其中4.7Ω并联的两个保险电阻,起到保护整个功放盒的作用。只要输入RF信号异常,保险电阻就会持续发烫,最后烧断电阻,切断RF信号输入,保护了功放单元盒内功放管等核心部件。

功放盒子保险电阻的缺陷

在福建省广播电视传输发射中心901台改频过程中,由于改频后的频率较高,所以经常出现烧断并联的两个保险电阻的故障。而在未改频的低频哈广3KW发射机上,保险电阻则较少出现烧断故障。经过测量,笔者发现改频后的发射机通过功放盒并联保险电阻(4.7Ω)的功率与并联电阻总功率(4W)相比高出6倍左右。分析其原因有两方面:一方面是改频之后,功放盒的输入载频信号提高了,相应通过保险电阻的电流也增大了,功率也增加了,造成实际功率大大超过并联电阻的额定功率,使得电阻表面立刻发烫,无法及时散热,短时间烧断。另一方面是所采用的4.7Ω并联保险电阻,在改频之后,相对于高频射频信号额定功率降低了,在大电流通过时就会立即发热,时间一长,就会烧断保险电阻,造成发射机无法正常工作。

经过分析和数据测量,通过降低RF射频输入电压显然不现实,因此我们将重点放在更换或者改进保险电阻本身来解决此类缺陷。具体方式有以下几种:

第一种是更換大功率保险电阻。我们考虑过更换具有较大功率阻值的水泥电阻等特殊材质电阻,但是通过实测,在长时间开机的情况下,最长时间只能维持一周。

第二种是在原有电阻表面安装散热处理装置,加快电阻散热。通过实测这种方法的效果较好,所以重点考虑提高电阻散热方式,彻底解决此类缺陷故障。

电阻散热方式分析

我们在目前较普遍的散热方式中选取了以下几种散热方式,并通过实际测试验证。

第一种是风扇散热方式。风扇散热需要安装空间比较大,但实际安装空间比较小。另外,由于电阻体积较小,风扇对于体积较小的物体散热效果不佳。根据实际安装测试,保险电阻最高温度可降至150℃,还会发生烧断保险电阻现象。

第二种是导热硅胶散热方式。在并联保险电阻的表面涂上导热硅胶,加快热传导速度,但是实际测试中,导热硅胶易挥发,容易脱落,导热效果不稳定,最高温度也只能降至170℃,极易烧断电阻。

第三种是散热片散热方式。使用电阻专用散热片,接触面积大,散热效果良好。实际测试中保险电阻最高温度可达80℃,未出现烧断保险电阻现象。

热片方式改进应用

如前所述,功放盒保险电阻采用散热片方式是最理想的,但散热片的材质也对散热效果有较大的影响。

第一种是金属专用电阻散热片。采用金属散热片,散热效果良好,在实际测试过程中可将保险电阻最高温度降至80℃,但是价格昂贵。

第二种是塑料电阻散热片。采用塑料材质的电阻散热片,散热效果一般,在实际测试过程中可将并联保险电阻最高温度降至90℃,但长时间使用容易开裂。

第三种是陶瓷散热片。我们将现有损坏的陶瓷10A保险管进行改造,将内部保险丝去除,装入4.7Ω保险电阻,并加入石英沙增加接触面积。在测试过程中可将保险电阻最高温度降至60℃。

结束语

我们利用现有上广3KW功放盒10A陶瓷保险管加以改进,至今没有出现烧断现象。因此利用10A陶瓷保险管散热方式,既经济安全,又稳定可靠,从而保证了发射机的正常运行,又提高了安全播出水平。(作者单位:福建省广播电视传输发射中心901台)

参考文献:1.哈尔滨广播器材有限责任公司:《PDM3KW(Ⅱ型-3)全固态中波广播发射机技术说明书》。

2.张丕灶:《全固态脉宽调制中波发射机》,厦门,厦门大学出版社,2005年版。

猜你喜欢

散热改进
全密封式大功率硅整流柜的设计思考与应用
功率芯片表面绝缘层厚度对石墨烯散热效果的影响
论离婚损害赔偿制度的不足与完善
高校安全隐患与安全设施改进研究
“慕课”教学的“八年之痒”
浅析秦二厂设计基准洪水位提升对联合泵房的影响
变频空调器电控箱散热的实验研究