功率放大器中的无变压器电源。方案、说明

功率放大器中的无变压器电源。无线电电子电气工程百科全书

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在业余无线电运动设备中，有时会使用无变压器设备 [1]。或者更确切地说，不包含强大的高压变压器、电源。这种电源的优势是显而易见的；它们可以显着减小发射设备的尺寸和重量。无变压器电源的使用在第一类电子管功率放大器中特别有效，因为可以在强大的现代半导体二极管和小型电解电容器的基础上创建非常轻巧且非常紧凑的功率放大器。这种放大器便于在静止条件下和无线电探险中操作。

下面讨论的无变压器电源设计用于单相 220 V AC 网络，其中一根电线为零。应该立即强调，当且仅当无线电台具有可靠的电气接地时，可以使用无变压器供电的设备运行。电源和交流网络之间存在电流连接不仅需要使用良好的接地，而且还需要一种特殊的启动装置，以防止在无变压器电源错误地连接到网络时设备启动。我们不能忘记，这种保护只有在接地时才起作用，在将电源软管插入插座之前必须确保这一点。

一般来说，可以向已经有通信设备制造和操作经验的业余无线电爱好者推荐无变压器电源结构的制造。

普通灯具GU-19、GU-29、GS-90、GI-7B等强级联的典型模式由电源提供，其电路如图1所示。一。

功率放大器中的无变压器电源
图。 1

它由两个半波整流器（VI、C1 和 V2、C2）组成，直接由电源供电，输出电压为 +300 V 和 -300 V（相对于外壳）。 V5 灯的工作模式由齐纳二极管 V3 和 V4 决定。 V5 灯的电极电压（相对于阴极）确定如下：

功率放大器中的无变压器电源

其中Uc1——控制电网上的电压； Uc2——屏栅电压； Ua——阳极电压。

选择稳压二极管时，必须考虑稳压二极管的最大稳压电流V3不小于阳极电流的峰值，V4为屏栅电流。所需的稳定电压和电流范围由二极管 D815A-D817G 提供。

由于 V5 灯的阴极相对于主体的电位约为 -300 V，因此灯丝变压器的绕组必须与主体良好绝缘。

无变压器电源的高动态特性是由于整流器中没有变压器和滤波扼流圈，它们具有很大的电感。静态特性由电容器 C1 和 C2 决定。为确保输出电压纹波水平小于 0,05%，这是线性功率放大器 [2] 运行所必需的，这些电容器的电容（以微法为单位）必须对应于最大功率的数值（表示以瓦特为单位）从电源消耗。电容器（过滤器和阻断器）的额定电压必须至少为 350 V。

电容器 C1、C2 可以很小 - K50-7、K50-12。

整流二极管 V1 和 V2 的额定反向电压必须至少为 350 V，峰值电流大于电容器 C2 和 C2 的充电电流（通常为 5 至 246 A）。二极管 D202、KD202K - KDXNUMXS 满足此条件。

高频无线电功率放大器类别1

图上。图 2 显示了基于两个 GI-7B 金属陶瓷三极管的输出线性放大器示意图，该三极管根据接地电网电路连接。放大器的无变压器电源设计用于大约 360 瓦的峰值负载，这允许在单边带信号放大模式下提供 200 瓦的功率（平均）。功率增益 - 15 dB。

功率放大器中的无变压器电源

灯模式V4、V5设计为在电源电压220V时Uc1=-7V，Ua=+600V，并联的两个灯的初始阳极电流为40mA，最大阳极电流为600mA。电源不稳定性为 ±20 V，放大器保持良好的线性度。级联阳极负载的电阻为1 kOhm。放大器中使用两个灯。并联连接的原因是需要在相对较低的阳极电压下获得大的阳极电流。每个灯阳极消耗的平均功率不超过 50 W，因此即使没有强制风冷，灯也能可靠运行。

启动装置在电磁继电器 K1 上，其触点 K 1.1 和 K1.2 将网络的中性线连接到外壳，并将电源电压提供给二极管 V1 和 V2 上的整流器。当拨动开关S1打开时，启动装置不工作，因此如果装置外壳不接地或装置外壳接地，但X1的“相”接点，电源将与网络断开。电源插头连接到网络的零线。

因此，当收发器连接网络时，需要将机壳接地，打开 S1 拨动开关，找到 X1 插头插入电源插座的位置，触发启动装置。

在从接收到发送的转换过程中，继电器 K2 和 K3 切换相应的电路。在接收工作时，电源电压（除了辉光）从灯中移除，并且收发器通过 X3 连接器连接到天线。

电容器 C1 和 C3-K50-12、C2 和 C4 - K50-7、C6 - C10 - KSO 用于 600 V 的工作电压。扼流圈 L1 和 L3 的额定电流必须为 600 mA，L4、L5 - 用于 4 A. 后者绕在高频铁氧体环上，例如50VCh3，成两根线（20匝MGSHV，横截面1,5平方毫米）。线圈 L2 绕在电阻器 R1 上。它包含 3 圈直径为 1 毫米的镀银线。作为 L7 线圈，使用来自 RSB-5 无线电台的变差计。线圈 L6 - 无框（绕组直径 40 毫米），包含 2 圈直径为 2,5 毫米的镀银线。继电器 K1 和 K2 - 8D-54，护照 OAB.393.054，K3 - 来自 RSB-5 无线电台的高频。变压器 T1 - TN-39-127 / 220-50。

对于图中所示电容器 C1 - C4 的额定值，阳极电压降（与初始模式相比）在 30 mA 电流下不超过 600 V。

144兆赫功率放大器

图上。图 3 显示了在 144 ... 146 MHz 范围内工作的线性放大器的示意图，在 GU-29 灯上制作。功率增益约为 20 dB，这使得使用晶体管 VHF 发射器作为激励器成为可能。

功率放大器中的无变压器电源

GU-29灯管工作模式如下：Uc1=-22V。Uc2=+225V，Ua=+580V，最大阳极电流250mA。在±15 V的市电不稳定性下，灯模式变化不大，功率放大器的线性度也不会变差。

继电器 K1（RES-6，护照 RF0.452.106） - 启动，K2（RES-10，护照 RS4.524.305）切换 V5 灯的阴极电路。后者在接待期间关闭。

电感器L3、L4、L7的电感量为10μH，额定电流为0,3A。线圈L2为无框线圈，包含5匝直径为1,5mm的镀银线，绕制节距为3mm。线圈的外径为12毫米。通信线圈L1包含1,5匝直径为1mm的镀银线，绕制节距为3mm，线圈外径为16mm。将其包裹在 L2 上。线圈L5由直径为2毫米的镀银线制成，尺寸为80x35毫米的环形。尺寸为6x40mm的通信回路L35由直径为1,5mm的镀银线制成。它放置在距离L6 5 毫米的位置。电容器 C1、C2-K50-7 或 K50-12 适用于 350 V 工作电压，C7-C11-KSO 适用于 500 V 工作电压。C3、C4 和 C13 - CPV。差动电容器C12由两个CPV组成，其转子固定在同一轴上。白炽变压器 T1 - TN33-127 / 220-50 或任何其他具有独立绕组的电压为 6.3 和 12,6 V 的变压器。

建立放大器时，电容器 C3 调节与激励器的通信，C13 - 与天线的通信，电容器 C4 调谐到电网电路的工作频率，C12 为阳极。

文学

3olotov Yu。无变压器整流器。-“收音机”，1969 年。第 3 期。 19-21。
Bunimovich S.，Yailenko L. 业余单频段通信技术。 M.，DOSAAF，1970 年。

作者：G. Ivanov（UA3AFX、U0AFX）；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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