高功放高压联锁电路改进与测试

当双向可控硅处于断开状态时，a、b两点间向右看观察的阻抗也很大，延时器处于断开状态。延时器断开时间内，假设在某一时刻，a点电压高于b点电压，那么电流从a点流经B1、Z等效以及B3到b点。由于Z等效很小，可以认为a点和b点之间是处于断开状态，电流很小，即延时器处于断路状态，整流器对交流进行整流。适当延时后，双向可控硅被控导通，双向可控硅将Z等效旁路，若a点电压然高于b点电压，则电流从a点流经B1、双向可控硅以及B3到b点。由于双向可控硅导通时阻抗很小，则认为a点和b点之间是处于导通状态，即延时器处于导通状态，整流器没有整流作用。
2．1．2 交流延时器性能参数
型号为49MD06FA的交流延时器其性能参数如下：
(1)加在两端电压：～120 V。
(2)延时时间：0．1～0．7 s可调。
2．2 CPI高压联锁电路设计方案局限性
CPI对船载系统高功放原理图进行了改进。具体改进部分如图2中的加粗虚线部分所示。在K1前加了一个常开点B，在K3两端加了一个常闭点A，它们均由K2控制。STEP START IN到来后，K2的常闭点使K1吸合，K3延时结束使K2吸合，K2控制常开点B接通而将K3旁路，常闭点A断开而将K1断路。这样，在加高压结束后，K1和K3都停止工作，延长了它们的使用寿命。
但这种设计存在一定的局限性，主要是由于用同一个器件K2来控制A点和B点。第一，K2提供不了这么多触点，它只有一个常开点和一个常闭点；第二，即使K2能提供这两个控制点，用同一个接触器K2控制要考虑通断的时序问题。这里的常开点和常闭点是机械关联的，即先断开常闭点A后才能闭合常开点B，就存在一个时间差△t，而机械关联不可能使△t足够小，以至于K2还没来得及断开，常开点B又使K2吸合而保持高压接通。这在逻辑上也是一个错误。
2．3 高压联锁电路改进方案
因此，新改高功放没有按图纸改进，仍然采用原来的高压联锁电路。要使CPI设计方案得以实施，必须对电路进行改进，先让B闭合，然后才能将A断开。
为此，提出两种改进方案。
第一种，把常开点B和常闭点A用机械开关代替。该方案简单，但是自动化程度低，并且加高压和去高压都必须按严格的步骤操作，否则可能损坏设备。即加高压前要先把A接通、B断开，加高压完成后要将A断开、B闭合以保护K1和K3。去高压后要将A接通、B断开，为下一次加高压做好准备，防止不小心损坏设备。
第二种，采用两个小功率的耐压超过～120V的直流继电器。当加高压完成时，由K2控制J1，J1将B闭合而旁路K3，形成STEP START COMPL ETE信号送给高功放微机；同时控制J2，J2通电吸合后使A断开，K1停止工作。该电路结构简单，制作成本低廉，时序逻辑合理，充分利用就近的线路和信号，可以更大限度地缩短K1和K2的工作时间，完全实现了CPI最初的改进设想。该改进方案最大的优点是用廉价且易于采购的器件来保护价格昂贵、难于采购的器件，可以大大降低经济开支，缩短设备维护过程。
两种方案相比，第二种有明显的优势。它不但操作过程简单，而且自动化程度很高，避免了第一种方案中操作不慎可能损坏设备的弊端，是优先考虑的选择方案。

3 延时器测试电路设计及应用
高功放延时器的验证基本方法是将其安装到高功放上，加高压进行试验，观察高压是否能加上，检查其延时功能。该验证方法不但不可靠，而且可能会对高功放其他部件造成损害，引发其他并发故障。一旦出现其他并发故障，故障部位难以定位，故障机理难以分析。针对这种情况，设计了一种测试电路。该电路经济可行，可以定性和定量地检查测量延时器的性能和指标。