ＧＥＮＩＶ２００３ＫＨＰＡ的电源系统工作原理分析-《卫星电视与宽带多媒体》(2009年14期).docx

龙源版权所有 ＧＥＮＩＶ２００３ＫＨＰＡ的电源系统工作原理分析作者：陕　华来源：《卫星电视与宽带多媒体》2009年第14期 GENIV2003KHPA电源系统 组成及作用： 1. GENIV2003KHPA电源系统的组成如图1所示。 2. GENⅣ2003KHPA电源系统各部分作用如下： （1） 瞬时干扰抑制器A8：用于抑制馈送到电源系统交流电路的瞬时高幅度电压； （2） 电磁干扰滤波器EMI FL1：用于减小开关电源反馈到交流输入电源的传导噪音； （3） 电路断路器CB1：KHPA主电源开关； （4） 交流侧面板A1： a） 分步启动电路：用于把来自交流电源的浪涌电流限制在高压开启期间稳定值的180%以下； b） +24VDC电源PS1：为GENⅣ2003KHPA提供稳定的24V直流电压； （5） 缺相检测器A7：用于检测交流输入电源的三相供电是否缺相； （6） 输入整流滤波器：对输入交流电压进行整流滤波； （7） 电源处理器A3：用于把直流电压转换成50KHz的交流电压； （8） 高压变压器/整流器A4：把50KHz的交流电压升压，并经高压整流输出束电压、灯丝电压和收集极电压； （9） 高压滤波器A5：将经高压整流的束电压、灯丝电压和收集极电压进行滤波，减小直流电压的纹波，以满足速调管的供电要求； （10） 电源处理控制器A2：电源系统的微处理器，可通过CAN总线与前面板控制器和射频控制器进行通讯，主要功能是： 控制分步启动电流接触器K1、K2； 控制束电压按先后顺序接通和关断； 调整控制束电压和灯丝电压； 监测电源的模拟和数字输入的各种参数； 监测电源的故障条件，如果发生了一个与电源相关的故障，例如像高体电流，电源处理控制器会立刻关断高压。 电源系统工作原理分析 为了便于分析GENⅣ2003KHPA电源系统工作原理，本文对GENⅣ2003KHPA电源系统电路原理图进行了分类归纳和整理，详见图2 GENⅣ2003KHPA电源系统工作原理框图。 1. GENⅣ2003KHPA电源系统简单工作过程 GENⅣ2003KHPA为三相四线380VAC供电，要求交流电压应为380VAC±10%和50Hz±3Hz。 交流输入电源从J1连接到瞬时干扰抑制器A8，再经电磁干扰滤波器EMI FL1送到装在前面板上的主源开关CB1上。交流电源再通过分步启动电路（Step Start Section）A1，然后经整流和滤波后再送到电源处理器A3。 电源处理器A3把直流电压转换为50KHz交流电压加到A4板（高压变压器T1和整流器BR2）。高压整流器BR2输出的束电压、灯丝电压和收集极电压，送到高压滤波器/反馈板A5，经采样和滤波后送至射频模块内的速调管。束电压和灯丝电压的取样值从A5板反馈到电源处理控制器A2，束电压、束电流、管体电流、灯丝电压和灯丝电流可通过内嵌的控制系统进行监测。 束电压和灯丝电压在微处理器的控制下，束电压可以从1KV到速调管标示牌电压值之间调整，同样地，灯丝电压也可以从0V到速调管标示牌电压值之间调整。当所需输出功率小于额定功率时，节电模式能适时调整束电压低于标示牌值。同样，灯丝电压也能自动减小，以延长阴极的寿命。当不需要KHPA长时间工作，但又需要在几秒内能完全开启时，采用1KV热备份模式也可以延长速调管的寿命。 2. GENⅣ2003KHPA电源系统工作原理 （1）分步启动电路（Step Start Section）A1 它包括了输入滤波器A6中的电容器C1和C2，最初交流电压通过电流接触器K1和电阻R2、R3加到A6，因此能限制充电电流。1秒之后滤波电容被充电80%，主电流接触器K2闭合，分步启动交流接触器K1打开。软启动在灯丝加热结束后可自动启动。 直流电源PS1为分步启动控制电路和电源风机B1提供24V直流电压。 （2）输入滤波器（Input Filter）A6（包括电感L1、L2） 三相交流输入电压整流滤波器包括二个电感L1、L2和安装在PCB上的四个电容器C1-C4组成。对于380-408VAC输入，需连接跳线JP3，采用串/并联连接，电阻R1-R4可确保C1-C4均分直流电压。在待机和电源关断（Standby Mode or Power OFF）时，电容器C1-C4能通过R1-R4连续放电。 （3）电源处理器A3 输入滤波器A6输出的经整流的直流电压送到电源处理器A3。当交流输入为380VAc时，A6（J3、J4）输出的500~530VDC直流电压连接到A3的J1、J2。A3再把500-530V直流變换为幅度360V、工作频率为50KHz的方波，经A3的J3、J4再送到高压变压器/高压整流器A4内的升压变压器T1。 电源处理器A3由