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主备模块切换电路设计优化

【摘要】:切换时,是同时将主、备调制驱动器模块和主、备功率放大器模块进行切换的。而继电器K6的动作,一方面使得K6的常开接点5、6闭合实现自锁,保证继电器K3、K4、K5、K6线包带电;另一方面使得其常闭接点2、3断开,解除功放故障信号输入,并使K1、K2释放,K1的常开接点5、6恢复到常开状态解除调制封锁,这样完成切换的备模块才能正常工作。

陕西循天广播技术有限公司生产的1kW PDM中波广播发射机,与以往生产的同类产品相比,做了一些技术上的改进。其中比较突出的是,在功率放大器模块发生故障(保险管熔断)和功放过流时,功率放大器和调制驱动器能够在主、备模块之间进行自动切换,节省了人工更换模块所需要的时间,提高了设备运行的可靠性,有利于降低停播率。

所谓主备切换,就是在发生故障时使故障模块停止工作而用备用模块代替它工作。切换时,是同时将主、备调制驱动器模块和主、备功率放大器模块进行切换的。发射机调制驱动器的工作条件一是要有主整电源供电,二是要有调宽脉冲信号输入;功率放大器的工作条件则是通过调制驱动器来的主整电源供电和射频激励信号输入。进行切换的实质就是切断故障模块的工作条件,给备用模块提供工作条件,同时将输出信号改为从备用模块引出。

功放1(及对应调制驱动器1)与功放2(及对应调制驱动器2)的主、备切换原理是完全一样的,这里我们只分析功放1(及对应调制驱动器1)的主、备切换过程。

当功放1主模块上的功率场效应管被击穿,功放供电通路上的保险F1和(或)F2熔断时,故障低电平信号从母板上功放1主模块插座X14的7、8脚输出,经继电器K6的常闭接点2、3送到继电器K1的8脚,使K1的线包带电。K1带电使其常开接点5、6闭合,送出一个高电平信号到功率放大器的XP-15/16,使功放1主模块上封锁调制电路的三极管V2饱和导通,产生一个低电平故障信号,从XP-17/18送到调制驱动器1主模块的XP-7、8封锁调制,同时K1的常开接点3、4闭合,使K2线包带电。K2带电后常开接点3、4和5、6闭合,使K3、K4、K5、K6线包带电。继电器K3动作使得功放1主模块的输出端断开,功放1备模块的输出信号可经K3的3、4脚送至功率合成变压器T3。继电器K4动作,K4的触点6、7断开,触点5、6闭合,使得调制驱动器1的主模块的脉宽调制输入信号被断开,脉宽调制输入信号切换到备模块;同时K4的常开接点3、4闭合,使得调制驱动器1的主模块发生故障需要拔出维修时(此时调制驱动器1的主模块插座上的连锁端子23、24断开),使连锁线通过K4的3、4连接起来,不至于出现连锁故障现象,从而完成调制驱动器的主、备切换。继电器K5动作,其常闭接点6、7断开,常开接点5、6闭合,使前级网络输出到功放1的射频激励信号从主模块切换到备模块,同时K5的常开接点3、4闭合,使得功放1的主模块故障需要拔出维修时(此时功放1的主模块插座上的连锁端子35、36断开),使连锁线通过K5的3、4连接起来,以免出现连锁故障现象。这样,功放主、备模块的切换就完成了。而继电器K6的动作,一方面使得K6的常开接点5、6闭合实现自锁,保证继电器K3、K4、K5、K6线包带电;另一方面使得其常闭接点2、3断开,解除功放故障信号输入,并使K1、K2释放,K1的常开接点5、6恢复到常开状态解除调制封锁,这样完成切换的备模块才能正常工作。

出现功放过流故障时,由电流保护板A3产生的过流低电平故障信号从电流保护板X1-5输出,送到功率合成母板A8的X1-6,所引起的主、备切换过程和功放故障时是一样的。同时,从电流保护板的X1-4输出送到功率合成母板A8的X1-1高电平故障信号,也会经功率放大器的XP-15/16,使功放上封锁调制电路的三极管V2饱和导通,产生一个低电平故障信号,从XP-17/18送到调制驱动板A7的XP-7、8封锁调制。

在故障主模块修复后,如果想恢复到主模块工作,只要按下主用恢复按钮AN1,+15V电源经X3的1、2脚送出一个高电平信号到功放板的XP-15/16封锁调制,同时K6线包失电释放并使K3、K4、K5失电,各继电器的各接点都将恢复到故障前的状态,备模块停止工作,松开AN1后调制封锁解除就重新回到主模块工作状态。