用于业余发射机的无变压器大功率电源。方案、说明

用于业余发射机的无变压器高功率电源。无线电电子电气工程百科全书

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摆脱发射机功率放大器电源中的大型且非常重的电源变压器的诱人想法长期以来一直困扰着无线电爱好者。这个想法对于无线电探险的参与者来说尤其有吸引力，因为每增加一公斤的设备都感觉像是自己的驼峰。

无变压器电源的设计已在过去几年的各种业余无线电出版物中发表。但这些通常是功率相对较低的设备，设计用于为功率为 100...400 W 的发射器供电，此外，还需要防止电源插头“错误”插入插座。

现代小型电解电容器的使用使得设计和制造体积小、重量大的高压电源成为可能。所提议的电源版本是为使用 GU-43B 灯的功率放大器而设计的，根据共阴极电路连接，输出功率为 1,5 kW（供电 - 3 kW）。使用根据共阴极电路打开的灯，在给定的电源电路的情况下，控制栅极的输入信号通过RF变压器提供，而不是其他。

如果信号只是通过电容器提供，则由于驱动器输出电路与其外壳电连接，50 Hz 供电网络的交流分量将到达电网。此外，这将导致功率放大器运行中断。但在控制栅极连接到阴极的公共栅极电路中，不会出现这个问题。这种无变压器电源的功率放大器电路图的一些特点如图6.5所示。 XNUMX.

用于业余发射机的大功率无变压器电源

上述开机方法不需要额外的保护以防止“错误”连接到网络（电源插头意外旋转，此时“相”和“零”可能会混淆），因为电源电路和外壳之间没有电流连接（全波乘法器不允许这样做！）。然而，应该再次提醒大家，该电源会产生危及生命的高电压。

根据安全规定，无线电外壳必须可靠连接到工作接地。为了人身安全和他人的安全，使用高压电源的工作应非常小心，并且只能由经验丰富且经过培训的无线电业余爱好者进行。该电源是无变压器的十倍电压倍增整流器。

交流电源电压为 230 V 时，无负载时恒定输出电压为 32...40 V，负载 3000 A 时恒定输出电压为 1 V。负载消耗的功率为 3 kW。测试时使用了一组总阻值为3 kOhm、总功率为3 kW的大功率电阻作为负载。该功率可以在相当长的时间内从电源消耗，而不必担心其部件过热（例如，在 FM 模式下工作）。当在 SSB 或 CW 模式下工作时，电源电压降明显较小，并且取决于 SSB 信号的峰值系数或电报消息的占空比。电源总重量为 5,8 kg，明显低于类似变压器单元的重量。

乘法器电路是对称的全波电路（图 6.6）。

用于业余发射机的大功率无变压器电源

每个臂提供五倍的网络电压。为了避免出现问题，所使用的电容器的工作电压必须选择有足够的余量。除 C1 和 C1' 外，每个电容器均由 6.7 个电容器串并联组成，并由电阻并联（图 XNUMX）。

用于业余发射机的大功率无变压器电源

组成收集电容的所有电容器均为 470 µF。分流电阻为 220 瓦，每个 800 kOhm。整流二极管设计用于至少 7 V 的反向电压和至少 XNUMX A 的工作电流。

电源分两步打开（见图 6.6）。首先，通过 50 瓦 200 欧姆限流电阻提供电源电压，然后 5...10 秒后，通过继电器 K1.1. 或手动开关或拨动开关的触点闭合。继电器由一个简单的自锁电路打开，该电路会产生必要的延迟（图中未显示）。可以按相反顺序或立即关闭。市电电压通过熔断器或断路器提供，工作电流为15A。为了防止一些不可预见的情况，例如灯内部击穿等，电源之间安装了2A的高压熔断器。电源、负载和限制保险丝不断地接通 50...20 欧姆的 30 瓦电阻。

除 C1 和 C1' 之外的所有电容器、二极管和分流电阻器均放置在两块由箔玻璃纤维制成的 2 毫米厚印刷电路板上。此外，乘法器的每个臂都组装在单独的板上。在图中。图 6.8 显示了其中一块板；在另一块板上，电容器和二极管的极性相反。

用于业余发射机的大功率无变压器电源

每块板的尺寸为 240x170 毫米。板上的导电路径是用粗绞线复制（焊接）的。组装 C2...C5 (C2'...C5') 的电解电容器的工作电压为 470 μF，400 V。其外径为 35 mm，高度为 50 mm。这些板使用安装在内部的陶瓷架相互连接。在放大器底盘上，电容器单元安装在由厚氟塑料制成的绝缘板上。

电容器 C1 和 C1' 3300 µF、400 V 必须与外壳良好绝缘并单独安装。（请记住，您正在处理 3000 V 的高电压 - 在这里，高质量的绝缘最重要！）。在功率放大器中，严禁在电源电路和外壳之间进行电流连接。

作者：Semyan A.P.

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亚历山大
制作变压器电源更便宜。

谢尔盖
在我的 RA 上，我根据类似的方案使用 6 倍乘法器。我得到 1840 伏，负载为 760 瓦（峰值负载时 2 个 GI7B 灯），电压降为 70 伏 - 这是一个很好的参数！ !! 板子原来是 80x130 毫米，重量只有 350 克。所以和变压器没有可比性！ [向上]

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