大功率MOS场效应管在中波发射机中的应用

2016-03-01 00:26
西部广播电视 2016年2期

贺 墙

(作者单位:新疆新闻出版广电局节传中心635台)



大功率MOS场效应管在中波发射机中的应用

贺墙

(作者单位:新疆新闻出版广电局节传中心635台)

摘 要:科学技术的飞速发展,使全固态广播发射机技术水平快速提高,该项技术也被逐步推广和广泛应用,这也使传统式电子管调制功放电路被大功率MOS场强效应管功放所替代。广播发射机大都处于高功率大电流状态下工作,这对其功放模块的损坏很大,同时也要求相应的技术人员全面掌握各种大功率MOS场效应管的功放原理及其使用方式。

关键词:大功率MOS场效应;中波发射机;功放

全固态中波发射机是使用全固态化技术来实现中波发射机的优势,大功率场效应管促进了该项技术的发展。大功率MOS场效应管属于金属氧化物所合成的半导体成效应晶体管,主要是在全固态中波发射机中应用和实现的,借助自身优势确保射频功率放大器处于运行状态,这样可充分提升中波发射机的工作效率;并且,可利用射频发射机射频功率放大器低电压工作的具体运行特征,确保设备的工作状态安全稳定,降低设备运行中出现问题的频率,合理控制设备运行维护所需成本。本文分析了大功率MOS场效应管在中波发射机中的应用,以促进全固态中波发射机的快速发展。

1 大功率MOS场效应管理概述

中波发射机功放模块所采用的场效应管大都是IRF250和IRF350,这两类场效应管均是N沟道增强型MOS管。MOS管是采用P型硅片来作衬底,该硅片掺杂浓度较低,其衬底可进行扩散,从而形成两个高掺杂N型区以及两个极;并且,在P型硅表面制作二氧化硅,使其形成绝缘层,同时给二氧化硅表面添加金属铝,这样可形成栅极。这种场效应管所形成的栅极、源极、漏极等均是绝缘的,这也就是所谓的绝缘栅场效应管。

2 大功率场效应管在中波发射机中的应用

2.1 大功率场效应管于10 kW PDM中波发射机中的功放调制

10 kW PDM中波发射机中存在16路功放,这些功放全是相同的,如果其间有一路或几路功放被损,但剩下的功放会继续工作。这种功放都是以桥式丁类放大电路而实现,这时其场效应管开关则处于工作状态。其间如果有4只开关电压受到影响,同时高频率电压是处于正半周,这时某些开关会闭合以及开路,如果处于负半周时则是呈相反状态。其所输出的矩形波经过次级而接,再通过滤波,其相关串联的谐振会呈现于工作频率上,这表明电压接近于正弦波。通常电路中桥式各臂间是将2只IRF 250并联,功放是用8只管子而实现。

2.2 大功率场效应管于10 kW DAM中波发射机中的功放调制

此类应用是与IRF 250 类似的,DAM中波发射机功放为4个N沟道功率MOS场效应管而实现,是采用电桥形式而实现的连接,这种工作方式是丁类开关放大。其间两组推挽放大器会产生方波,其相位差是180°,通过变压器后的波峰峰值为供电电压的2倍。发射机工作会产生调制编码板,同时也会出现相应的控制信号,这种信号是以音频来调制的信号幅度,这样可合理控制功率放大器的开通数量,相应的射频输出功率会因信号的变化而产生一定的变化,从而有效的进行调幅。

3 大功率CMOS场效应管的应用及其维护

不管是PDM或者是DAM中波发射机,它们的场效应管大都是被击穿而短路,这时所应用的万用表测量连接的保险管被损坏,这时被损坏的场效应管之间会产生电阻,这些电阻值应该是零。其一,应使用吸锡器取下场效应管,再结合电烙铁来清除焊锡,通常电路板的覆铜极细,这也说明该项工作要非常小心,其所使用的电烙铁不可大于30 W。之后,再取下其中的散热片及场效应管,再连接相应的螺丝,以此进行固定,场效应管大都是粘在绝缘片上,要尽可能小心的把场效应管取下来,不能损坏了绝缘片,同时装上新的场效应管,再用螺丝将其固定并焊管脚,所使用的电烙铁应可接地,并剪去多余的管脚,这时可换掉已经损坏的保险管。

IRF250与IRF350的外观相同,所以应注意在更换之前要严格核对其型号。通常IRF250参数是400 V、14 A,其IRF350参数是200 V、30 A,其间工作电压及其电流均不同,更换错误时则管子会被即可烧毁。

4 结语

国家科学技术水平的提升,使中波发射机技术快速发展。电子管中波发射机已经全部被大功率MOS场效应管所替代,MOS管特性优越,可确保射频功率放大器工作开关状态良好,这样也能有效提升整机工作效率,以便改善其技术性能,可确保设备安全稳定的运行。本文分析了大功率MOS场效应管再中波发射机中的应用,并探讨了大功率CMOS场效应管的应用及其维护,以确保中波发射机安全运行。

参考文献:

[1]雷珍琳,史中海,裴志军,等.平面栅功率MOS场效应晶体管结构研究进展[J].天津职业技术师范大学报,2012,22(4).

[2]孟丽娅,刘泽东,胡大江,等.Dog Bone栅型MOS场效应晶体管的等效宽长比计算[J].重庆大学学报,2013,36(6).

[3]曾宪斌.更换发射机射频MOS功放管的教训[J].黑龙江科技信息,2010(10).

[4]任林,杨振,庞代亮.大功率MOS功放管在全固态电视发射机中的应用[J].卫星电视与宽带多媒体,2010(16).