高功放高壓聯(lián)鎖電路改進(jìn)與測試

當(dāng)雙向可控硅處于斷開狀態(tài)時，a、b兩點(diǎn)間向右看觀察的阻抗也很大，延時器處于斷開狀態(tài)。延時器斷開時間內(nèi)，假設(shè)在某一時刻，a點(diǎn)電壓高于b點(diǎn)電壓，那么電流從a點(diǎn)流經(jīng)B1、Z等效以及B3到b點(diǎn)。由于Z等效很小，可以認(rèn)為a點(diǎn)和b點(diǎn)之間是處于斷開狀態(tài)，電流很小，即延時器處于斷路狀態(tài)，整流器對交流進(jìn)行整流。適當(dāng)延時后，雙向可控硅被控導(dǎo)通，雙向可控硅將Z等效旁路，若a點(diǎn)電壓然高于b點(diǎn)電壓，則電流從a點(diǎn)流經(jīng)B1、雙向可控硅以及B3到b點(diǎn)。由于雙向可控硅導(dǎo)通時阻抗很小，則認(rèn)為a點(diǎn)和b點(diǎn)之間是處于導(dǎo)通狀態(tài)，即延時器處于導(dǎo)通狀態(tài)，整流器沒有整流作用。
2．1．2 交流延時器性能參數(shù)
型號為49MD06FA的交流延時器其性能參數(shù)如下：
(1)加在兩端電壓：～120 V。
(2)延時時間：0．1～0．7 s可調(diào)。
2．2 CPI高壓聯(lián)鎖電路設(shè)計(jì)方案局限性
CPI對船載系統(tǒng)高功放原理圖進(jìn)行了改進(jìn)。具體改進(jìn)部分如圖2中的加粗虛線部分所示。在K1前加了一個常開點(diǎn)B，在K3兩端加了一個常閉點(diǎn)A，它們均由K2控制。STEP START IN到來后，K2的常閉點(diǎn)使K1吸合，K3延時結(jié)束使K2吸合，K2控制常開點(diǎn)B接通而將K3旁路，常閉點(diǎn)A斷開而將K1斷路。這樣，在加高壓結(jié)束后，K1和K3都停止工作，延長了它們的使用壽命。
但這種設(shè)計(jì)存在一定的局限性，主要是由于用同一個器件K2來控制A點(diǎn)和B點(diǎn)。第一，K2提供不了這么多觸點(diǎn)，它只有一個常開點(diǎn)和一個常閉點(diǎn)；第二，即使K2能提供這兩個控制點(diǎn)，用同一個接觸器K2控制要考慮通斷的時序問題。這里的常開點(diǎn)和常閉點(diǎn)是機(jī)械關(guān)聯(lián)的，即先斷開常閉點(diǎn)A后才能閉合常開點(diǎn)B，就存在一個時間差△t，而機(jī)械關(guān)聯(lián)不可能使△t足夠小，以至于K2還沒來得及斷開，常開點(diǎn)B又使K2吸合而保持高壓接通。這在邏輯上也是一個錯誤。
2．3 高壓聯(lián)鎖電路改進(jìn)方案
因此，新改高功放沒有按圖紙改進(jìn)，仍然采用原來的高壓聯(lián)鎖電路。要使CPI設(shè)計(jì)方案得以實(shí)施，必須對電路進(jìn)行改進(jìn)，先讓B閉合，然后才能將A斷開。
為此，提出兩種改進(jìn)方案。
第一種，把常開點(diǎn)B和常閉點(diǎn)A用機(jī)械開關(guān)代替。該方案簡單，但是自動化程度低，并且加高壓和去高壓都必須按嚴(yán)格的步驟操作，否則可能損壞設(shè)備。即加高壓前要先把A接通、B斷開，加高壓完成后要將A斷開、B閉合以保護(hù)K1和K3。去高壓后要將A接通、B斷開，為下一次加高壓做好準(zhǔn)備，防止不小心損壞設(shè)備。
第二種，采用兩個小功率的耐壓超過～120V的直流繼電器。當(dāng)加高壓完成時，由K2控制J1，J1將B閉合而旁路K3，形成STEP START COMPL ETE信號送給高功放微機(jī)；同時控制J2，J2通電吸合后使A斷開，K1停止工作。該電路結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低廉，時序邏輯合理，充分利用就近的線路和信號，可以更大限度地縮短K1和K2的工作時間，完全實(shí)現(xiàn)了CPI最初的改進(jìn)設(shè)想。該改進(jìn)方案最大的優(yōu)點(diǎn)是用廉價且易于采購的器件來保護(hù)價格昂貴、難于采購的器件，可以大大降低經(jīng)濟(jì)開支，縮短設(shè)備維護(hù)過程。
兩種方案相比，第二種有明顯的優(yōu)勢。它不但操作過程簡單，而且自動化程度很高，避免了第一種方案中操作不慎可能損壞設(shè)備的弊端，是優(yōu)先考慮的選擇方案。

3 延時器測試電路設(shè)計(jì)及應(yīng)用
高功放延時器的驗(yàn)證基本方法是將其安裝到高功放上，加高壓進(jìn)行試驗(yàn)，觀察高壓是否能加上，檢查其延時功能。該驗(yàn)證方法不但不可靠，而且可能會對高功放其他部件造成損害，引發(fā)其他并發(fā)故障。一旦出現(xiàn)其他并發(fā)故障，故障部位難以定位，故障機(jī)理難以分析。針對這種情況，設(shè)計(jì)了一種測試電路。該電路經(jīng)濟(jì)可行，可以定性和定量地檢查測量延時器的性能和指標(biāo)。