同轴开关工作的原理及特性

Release time：2022-08-01
author：Ameya360
source：网络
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　　同轴转换开关用于主、备发射机与天线、假负载之间切换的设备，是广播电视1+1或N+1系统的枢纽。它的作用是将两台发射机的输出用同一根天线相互切换播出。今天Ameya360电子元器件采购网将给大家进行介绍！

　　发射机在工作中的特点是高电压大电流，温度高震动强，电气性能的稳定性相对较低，容易发生技术故障，造成停播事故。为了消除这种安全隐患，其中最重要的是使用主、备发射机方案。同轴转换开关是连接主备发射机和天馈系统的中间件，具有操作简便、定位准确的优点，可以有效地缩短因发射机技术故障造成停播的时间。

　　不管何种结构的同轴开关，其正常工作都体现在一套天馈线系统对主备发射机的高频功率输出端的断开或接通这两种状态上。常用的同轴开关有机械型、电子型两种。

　　同轴开关控制系统

　　主要由电动同轴开关和控制器两大部分组成，不仅能够完成发射机与天线、假负载的快速切换连接，而且能够在使用过程中对发射机和假负载进行保护。同轴开关控制系统的倒换天线功能除了在本地操作还能通过计算机进行远程控制。

同轴开关工作的原理及特性

　　电动同轴开关与各设备的连接方式

　　电动同轴开关有四个接头， 可以顺时针依次接上天线、主发射机、假负载、备用发射机。电动同轴开关内部由一个可以正反步进90°的电机进行驱动，实现以上四种设备一对一的连接。电动同轴开关里面装有许多机械微动开关， 用于检测四种设备之间接触是否良好。

同轴开关工作的原理及特性

　　电动驱动同轴开关结构原理图

　　同轴开关控制器是这些设备接线的核心部分，主要用来控制电动同轴开关的正反转和实施对发射机、假负载的保护， 它由许多小型继电器构成，通过继电器的吸合或断开完成信号的传输或中断，用来控制相关设备。

　　整个线路由控制盒单元、信号采集及远程控制单元和同轴天线转换开关倒换单元等部分组成。控制盒单元是通过J1和JZ继电器将驱动电压送至同轴天线转换开关电机，实现同轴天线转换开关的倒换，并设置有手动倒换天线开关按键及显示同轴天线开关的位置;信号采集及远程控制单元是通过远程计算机控制采集器工作，将转换同轴天线开关指令送至继电器控制单元，实现同轴天线转换开关倒换的远程控制，并采集及显示同轴天线开关的位置;同轴天线转换开关倒换单元是通过马达转动实现同轴天线开关的倒换。

　　自动化发展

　　同轴转换开关广泛应用于广播电视各台站当中, 在主、备发射机之间使用同轴转换开关是保障电台安全播出最常用的方法之一。随着播出自动化的推进，自动倒换主、备发射机工作成为必不可少的设备，主、备机之间的高效替换,是缩短停播时间的重要环节之一。自动化控制电路可在控制盒面板上手动倒换天线，也可通过电脑远程倒换天线，进一步完善发射台站的自动化控制。


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开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力有什么区别？对电机等负载启动有什么意义
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开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力有什么区别？对电机等负载启动有什么意义

　　开关电源是广泛应用于各种电子设备中的电源供应装置，其性能参数包括额定功率、峰值功率和过载能力等。本文将探讨开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力的区别，以及它们在电机等负载启动中的意义。　　1. 开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力　　1.1 额定功率　　定义：开关电源的额定功率是指其设计和规格所标明的持续输出功率。这是设备可以长时间持续工作的最大功率水平。　　意义：额定功率反映了开关电源的稳定性和可靠性，用于保证设备正常运行时的能量供给需求。超过额定功率可能导致电源过热、损坏设备或引起其他安全问题。　　1.2 峰值功率　　定义：开关电源的峰值功率是指瞬时输出功率的峰值。通常是开机瞬间或负载发生突变时，电源可以提供的额外功率。　　意义：峰值功率用于应对瞬时负载或启动时的高功率需求，确保系统在短时间内正常运行而不受到功率波动的影响。　　1.3 过载能力　　定义：开关电源的过载能力是指其承受负荷超负荷运行的能力。即使超出额定功率，电源也能在一定程度上维持输出并保护自身免受损坏。　　意义：过载能力决定了开关电源对临时或偶然的过载情况的抵抗能力，帮助设备应对负载波动或故障情况，从而提高系统的可靠性和稳定性。　　2. 对电机等负载启动的意义　　2.1 启动需求　　高初载荷：启动电机等重负载时，会产生较高的启动电流需求，需要电源提供足够的峰值功率来支撑瞬时功率需求。　　稳态运行：一旦负载启动成功，电机需要稳定的额定功率供应以保证正常运转和工作效率。　　2.2 开关电源性能要求　　峰值功率需求：开关电源必须具备一定的峰值功率能力以满足电机等负载启动时的高负荷需求，确保启动成功并避免因功率不足而引发问题。　　过载能力：对于电机等负载来说，有时会出现临时的过载情况，此时开关电源的过载能力能够提供额外支持，保护电机不受过载损害。　　3. 应用领域和实际意义　　3.1 工业自动化　　应用场景：在工业自动化领域，开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力很重要。工业设备如机械臂、输送带等在启动时可能需要较大的峰值功率支持，而在运行过程中又需要稳定的额定功率输出。　　实际意义：通过合理选择具备足够峰值功率和过载能力的开关电源，可以确保工业设备在启动、正常运行和应对临时负载波动时表现出色，提高生产效率和设备可靠性。　　3.2 航空航天领域　　应用场景：在航空航天领域，飞行器的各种系统如通信、导航、雷达等需要可靠的电源供应。启动发动机、控制飞行器飞行过程中的电子设备，都需要考虑开关电源的性能参数。　　实际意义：对于航空航天设备来说，开关电源的过载能力尤为重要，在面临恶劣环境和高负荷情况下能够提供稳定的电源输出，确保设备安全运行和飞行器的正常功能。　　3.3 汽车电子系统　　应用场景：在汽车电子系统中，包括发动机控制单元、车载娱乐系统、传感器等多个电子模块，这些模块对于开关电源的效能有着不同的要求。　　实际意义：对于汽车电子系统来说，开关电源的稳定性和功率输出特性关系到整个车辆的性能和安全性。合适的开关电源设计可以确保车辆各个部件的正常运行，提高驾驶体验和安全性。
2026-02-06 11:58 reading：420
开关电源中特殊元件的类型和用途
行业新闻

开关电源中特殊元件的类型和用途

　　开关电源中特殊元件的类型和用途：　　一、特种二极管：　　1)快恢复二极管(FRD)：反向恢复时间一般为几百纳秒，正向压降为0.6V~1V，正向电流为几安培至几千安培，反向峰值电压可达几百伏特至几千伏特。可用作开关电源中的输出整流管、一次侧钳位保护电路的阻塞二极管。　　2)超快恢复二极管(SRD)：在快恢复二极管基础上发展而成，其反向恢复电荷进一步减小，反向恢复时间可低至几十纳秒。可用作开关电源适配器输出整流管、阻塞二极管、反馈电路中的整流管。　　3)肖特基二极管(SBD)：全称为肖特基势垒二极管，它属于低电压、低功耗、大电流、超高速半导体功率器件。其反向恢复时间可小到几纳秒，正向导通压降仅为0.4V左右，整流电流可达几十至几百安培。特别适合做开关电源充电器低压输出电路中的整流二极管、续流二极管。　　4)瞬态电压抑制二极管(TVS)：亦称瞬态电压抑制器，其响应速度极快、钳位电压稳定，是一种新型过电压保护器件。可用来保护开关电源PWM集成电路、MOS功率器件以及其他对电压敏感的半导体器件。　　5)双向触发二极管(DIAC)：亦称二端交流器件，常与晶闸管配套使用，构成开关电源变压器输出过电压保护电路。　　二、特种电阻器：　　1)熔断电阻器(FR)：亦称保险电阻器或可熔断电阻器，它兼有电阻器和熔断器的功能，熔断电流从几十毫安到几十安培，熔断时间为几秒至几十秒。　　2)自恢复熔丝管(RF)：亦称自恢复保险丝，具有可自动复原的性能，可反复使用，不需要维修更换。　　3)软启动电阻：属于负温度系数热敏电阻(NTCR),其特点是标称阻值低(仅为1Ω~47Ω)、额定功率高(10~500W)、工作电流大(1~10A),适合作开关电源适配器的启动保护元件。　　4)压敏电阻器(VSR)：工作电压范围宽(6V~3000V,分若干档)，对过电压脉冲响应速度快(几纳秒至几十纳秒)，耐冲击电流的能力很强(可达100A~20Ka),漏电流小(低于几微安至几十微安)，电阻温度系数低(小于0.05%/℃)，价格低廉。可构成开关电源适配器的过电压保护电路、防雷击保护电路、消除火花电路、浪涌电压吸收回路等。　　5)数字电位器(DCP)：与可调式开关稳压器配套使用，构成可编程开关稳压器。　　三、晶闸管：　　1)单向晶闸管(SCR)：与双向触发二极管配套使用，构成开关电源适配器的电压保护电路。　　2)双向晶闸管(TRIAC)：可构成开关电源交流输入侧的过电压保护电路。　　四、其他　　1)光耦合器：线性光耦合器的电流传输比(CTR)与直流输入电流(If)的特性曲线具有良好的线性度。在传输小信号时，能使输出与输入呈线性关系，适合构成精密开关电源中的光耦反馈电路，并实现二次侧与一次侧的隔离。　　2)滤波器：亦称EMI滤波器，它属于双向射频滤波器。一方面能滤除从交流线引入的外部电磁干扰;另一方面还可避免开关电源适配器向外部发出噪声干扰，能显著提高开关电源适配器的抗干扰能力，并使开关电源符合电磁兼容性(EMC)标准。　　3)可调式精密并联稳压器：例如XX431，可广泛用于精密开关电源适配器、充电器中，还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。　　4)磁珠：有管状、片状磁珠及磁珠阵列，能抑制开关电源适配器、充电器的开关噪声和尖峰干扰。
2026-02-03 16:46 reading：460
如何抑制开关电源产生的电磁干扰？常见的EMC/EMI问题和解决方案分享
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如何抑制开关电源产生的电磁干扰？常见的EMC/EMI问题和解决方案分享

　　开关电源在运行过程中常常会产生电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)，可能对周围的电子设备、通信系统及无线网络造成负面影响。因此，有效抑制开关电源产生的电磁干扰对电子产品设计非常重要。本文将探讨如何抑制开关电源产生的电磁干扰，以及常见的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)和电磁干扰(EMI)问题及相应的解决方案。　　01抑制开关电源电磁干扰的方法　　1.1 滤波器　　输入滤波器：在开关电源输入端添加滤波器，可以有效地滤除高频噪声，减少电磁辐射。　　输出滤波器：在输出端加入滤波器，可以降低输出端的电磁干扰，保证输出电压的纹波度。　　1.2 地线设计　　良好接地：确保设备的各个部分有良好的接地，减少地回路导致的辐射和传导干扰。　　1.3 屏蔽技术　　屏蔽罩：采用金属屏蔽罩覆盖开关电源模块，阻隔电磁波的辐射，减少外界干扰。　　1.4 布线设计　　合理布线：合理设计信号线和电源线的走向和距离，减少互相干扰。　　02常见的EMC/EMI问题与解决方案　　2.1 互相干扰　　问题：不同电路之间由于电磁耦合引起相互干扰。　　解决方案：合理隔离信号线和电源线，避免过近布线;采用屏蔽罩等技术隔离电路。　　2.2 辐射干扰　　问题：开关电源工作时产生的高频电磁波辐射影响周围设备。　　解决方案：添加滤波器、使用屏蔽罩、优化地线设计等方式减少辐射。　　2.3 传导干扰　　问题：开关电源通过电源线传导干扰到其他设备。　　解决方案：优化电源线的布局，增加滤波器，确保接地良好。　　2.4 选择合适元件　　问题：使用不合适的元件可能导致电磁干扰问题。　　解决方案：选择符合EMC标准的元件，如滤波电容、电感等，以降低干扰。　　为了验证设备的电磁兼容性，通常需要进行EMC测试并获得认证。主要的EMC测试包括辐射测试和传导测试，以确保设备符合相关的国际或行业标准。　　在当今电子产品日益普及的背景下，抑制开关电源产生的电磁干扰显著重重要。有效的EMI抑制不仅可以提高产品的性能和可靠性，还可以避免对周围环境和其他设备造成干扰。通过采取合适的措施，如滤波器、良好的接地设计、屏蔽技术和合理的布线规划，可以有效减少开关电源产生的电磁干扰。
2025-12-29 15:22 reading：508
如何为开关电源（如Buck电路）计算和选择合适的电感、电容
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如何为开关电源（如Buck电路）计算和选择合适的电感、电容

　　在电子系统中，开关电源是一种常见的电源转换器，用于将输入电压转换为所需输出电压。在开关电源设计中，合适的电感和电容的选择非常重要。本文将深入探讨如何计算和选择开关电源(如Buck电路)中的电感和电容，以实现良好的性能和稳定性。　　1. 什么是Buck电路?　　Buck电路是一种常见的降压型开关电源电路，通过调节开关管的通断来实现输入电压向下转换为输出电压。在Buck电路中，电感和电容是关键元件，用于滤波、储能和稳定电压输出。　　2. 如何选择合适的电感?　　2.1 电感的作用　　电感在Buck电路中起着平滑输出电流、储存能量和限制电流波动等重要作用。正确选择电感可以提高转换效率和减小输出波纹电流。　　2.2 电感选取方法　　计算工作电流范围：根据负载电流和开关频率确定工作电流范围。　　计算感应电压：根据电感公式和最大负载电流计算感应电压。　　选择合适的电感值：结合电感公式和典型值，选择能够支持所需电流且具备合适感应电压的电感。　　3. 如何选择合适的输出电容?　　3.1 输出电容的功能　　输出电容在Buck电路中用于储存能量、减小输出电压波纹并提供稳定输出电压。　　3.2 电容选取方法　　计算输出电压波纹：根据负载电流变化和输出电压要求，计算所需的输出电压波纹。　　根据电容公式选择：结合输出电压波纹要求和开关频率，选择合适容值的输出电容。　　4. 常见问题与解决方案　　4.1 输出电压波动大　　解决方案：增加输出电容容值或更换更低ESR(等效串联电阻)的电解电容。　　4.2 效率低或温升过高　　解决方案：重新计算电感值，优化布局，降低开关损耗，或选择功率损耗更小的电感和电容。　　在设计Buck电路时，正确计算和选择电感和电容可以帮助提高转换效率、稳定性和输出质量。设计人员需要综合考虑工作条件、输出要求和性能指标，结合理论计算和实际经验，选取适合的电感和电容，以确保开关电源系统的稳定可靠运行。
2025-12-24 11:49 reading：534
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