放大回路采取對稱放大,這樣回路的失真很小,且其效率高,放大回路的元器件采用大功率三極管,多個三極管并聯(lián),使電流平均分配到每個回路中的參與放大的三極管。所需電流較大,而參與放大的三極管數(shù)量也很多,在設(shè)計中,一個800kW變頻電源,三極管數(shù)量達(dá)到15000只,平均每個三極管所承受的功率放大為2W。同時由于三極管數(shù)量較多,三極管的放大情況下,自身的損耗較大,必然產(chǎn)生很大的熱量,散熱問題也是需要解決的關(guān)鍵。
該回路中關(guān)鍵組件為放大回路的三極管,整個功率輸出部件均由它完成,從以下的流程圖中可以看出其工作的原理,每個部件輸出的功率如同上樓梯,放大功率在逐級抬高。
變頻電源實際上是一個功率放大器,它將一個微弱的正弦波信號,放大為一個功率達(dá)到數(shù)千瓦的電源裝置。在這個功率放大器中,正弦波信號失真度很小,而且頻率可以調(diào)節(jié),同時,可以進(jìn)行輸出電壓的調(diào)節(jié)。這樣,整個功率放大器能夠?qū)崿F(xiàn)很多方面的功能。
在放大器中,每個部分的功率從前面一級獲得信號,然后通過直流電源的提供實現(xiàn)放大。整個放大器分為三級:初級放大;前級放大;后級放大。初級放大僅僅是正弦波信號的初始放大,信號獲得的功率很小,而且輸出電壓也很低,這個部分可以實現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)和電壓的調(diào)節(jié)。前級放大是將初級放大的信號進(jìn)一步放大,前級放大回路完成從信號源到初始功率輸出,其輸出功率很小(<100W),便于調(diào)頻和升壓控制。后級放大回路也是主回路,后級放大回路接受到信號,完成功率放大。這個回路中使用的組件數(shù)量很多,主要是在放大回路大功率三極管并聯(lián)實現(xiàn)。
變頻電源的回路流程圖