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薄膜电容

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薄膜电容范文第1篇

【关键词】:直流电解电容;交流薄膜电容;老化

0 前言

电容在UPS系统中的应用广泛,大功率电容器主要分为交直流两种,虽然型号众多,但在线式UPS系统中,电容的功能相同的,主要用于整流滤波、稳压等。

在线式UPS的主要部分为:(1)整流器,用于将输入交流变换为直流。(有些设计还会在整流器前增加交流电容器,用于输入端滤波)(2)CB02直流母线电容,在整流器和蓄电池之后,用于维持直流母线电压稳定以及直流滤波。(3)逆变器,用于将直流母线电压逆变成交流输出。(4)CB03输出交流电容,用于输出端滤波。

直流电解电容,介质材料为三氧化二铝,铝箔为电极,用于直流滤波。交流薄膜电容介质材料为聚丙烯,用于交流滤波。如果没有电容滤波,那么UPS系统输出的电能质量会很差,无法满足供电可靠性要求。

1 电容老化击穿事故

直流电容接在整流器输出端正负极间,当电容老化击穿,则直接导致直流正负极短接,造成主回路损毁。因为此处还与蓄电池直连,故障时会直接跳开主回路进线开关和蓄电池进线开关。但此时仍可由静态开关切至旁路运行。

但一些老式的UPS,电容设置在主回路和旁路的总输出回路上,在负载之前,这种设计下,电容短路会导致负载直接失电,且无法切至旁路。

交流电容同样存在这种击穿的可能性,导致交流输出端短路。电容器老化最严重的故障就是上述击穿导致隔直失效,造成正负极极间短路。在UPS历史中,电容击穿导致设备损毁的案例不胜枚举,在排除偶然性故障后,最多的就是因为电容自然老化导致击穿。对电容器这一元件的特性认识不足,导致在预防性维修工作中,没有考虑电容寿期,最终导致巨大损失。

2 电解电容老化的原因分析

交直流电容的老化源于两个基本原理:第一是化学反应,热量和元件内部化学杂质,会导致介质材料的绝缘恶化,例如氧化物,水分,湿气,卤素等等。第二种是漏电,电容介质材料在施加电压后,虽然可以被认为是绝缘的,但仍有微小电流,这种电流即漏电流,这种电流量级非常小,但仍会导致局部热量升高或导致材料电子活跃度增加。漏电流和化学反应都会导致电容容值下降和等效电阻增加。

对于电解电容来说,老化主要源于内部电解质散失,随着电解质减少,电容值减少。工作时内部温度越高,老化过程进行越快,因此,电解电容的老化过程与其内部温度密切相关。除此之外,电容在制造过程中,难免会在内部留存化学杂质。因此,我们目前所使用的电解电容和薄膜电容,都会有这样的老化过程,因此在运行过一段时间后,电容的故障概率会逐渐增大。而且,因为一组电容器通常不止含有一个电容,整租电容中的一个发生击穿,就能导致事故发生。

另外,纹波电流的大小也是造成电容寿命降低的原因之一,由纹波电流产生的热损耗,是影响电解电容器使用寿命的重要因素,当环境温度一定时,在允许的范围内,流过的纹波电流越大,电解电容器使用寿命越短,其原因在于电解电容散热性较差,当纹波电流流过电容器时,在等效串联电阻上将电能转化成热能,因此温度上升,导致寿命降低。

相比较来说,电解电容体积远大于薄膜电容,且在寿命、安全性等方面不如薄膜电容。而且薄膜电容具有耐压高、电流承受能力强、能承受反压而且可以长时间储存等优点,因此在实际应用中,薄膜电容正在逐步替代电解电容。

3 电容寿命的估计

电容器寿命的计算有很多种方法:例如通过计算电解质剩余提交来估算剩余寿命;通过计算电容的等效串联电阻来实现损伤评估;通过计算点解电容核心温度的的理论计算方法,对于使用阿伦尼乌斯方程的电解电容寿命评估方法,并采用参数辨识的方法对电解电容的等效串联电阻进行提取,以之作为估算电解电容损伤;通过直流纹波电压和电流的基波比值,计算等效串联电阻,并在纹波电压和电流中滤除其之路成分,防止负载变化的干扰。

但是由于电容寿命评估只是一个指导原则,且理论计算只是考虑理想运行环境及固有特性前提,因此数据缺乏准确度,在使用量庞大的电容中,无法预知第一个电容会在什么时候出现故障失效,因此需要根据电容寿命的评估,在寿期末定期进行更换,才能确保供电系统安全稳定运行。

对于薄膜电容,尽可能在容值最大损失5%到10%可以进行更换,对铝电解电容最大损失15%-20%来更换,因此,在预计的电容寿期末,需要定期对电容进行测量。除此之外,还要测量等效串联电阻的值,如果该值增加较大,铝电解质电容超过200%,薄膜电容超过100%,就可以进行进一步评估,是否需要更换。

薄膜电容范文第2篇

薄膜电容器仍未投产

传闻:薄膜电容器4季度开始贡献业绩。

记者连线:记者致电江海股份证券部,工作人员表示薄膜电容器还未正式投产,因此还无法贡献业绩。

江海股份(002484)2010年9月上市,主要产品为铝电解电容器系列产品及其主要的原材料化成箔,是国内铝电解电容业的龙头企业,拥有国内生产厂商中最齐全的产品种类。

2012年受制于宏观经济疲软公司工业类电容开工率不足,以及内蒙古化成箔募投项目投资遇电价上涨,公司业绩下滑影响,半年报显示上半年公司营收4.85 亿元,同比下滑2.44%;净利润4496.69 万元,同比下降15.24%;但从单季度来看,公司2 季度净利润2994 万元,环比实现99.27%的增长,同比降幅也明显收窄,综合毛利率连续2 个季度上升,这表明公司经营状况正在好转。公司预计三季度归属于上市公司股东的净利润变动区间6743万元至9271万元,变动幅度—20%至10%。

2011年8月该公司宣布了一项超募资金使用计划:公司使用2亿元超募资金设立全资子公司,投建高压大容量薄膜电容器生产线,建成后将为江海新增100万只/年的薄膜电容器产能。整个项目由10条生产线组成,项目建设周期为30个月,计划在2013年12月投产。项目建设完成后预计实现销售收入5.65亿元,实现年平均税后利润6641万元。

薄膜电容器是江海股份上市后正式涉足的新产品。江海股份目前产品以铝电解电容器为主,但毛利率只有21%左右;而A股目前主营薄膜电容器的公司法拉电子毛利率却能达到35%以上。去年江海股份营业收入达到10.4亿元,但净利润只有1.1亿元;同期法拉电子营收13.3亿元,净利润2.8亿元,毛利率的差距十分明显。

据悉,该公司目前已经建成1条生产线,记者连线工作人员表示还未正式投产,而在投资者互动关系平台上,公司表示薄膜电容器今年销售量很小,对公司业绩贡献很少。预计明年量产,开始贡献业绩。

华虹计通:

项目节点推迟将影响全年业绩

传闻:项目节点推迟将影响全年业绩。

记者连线:记者致电华虹计通证券部,工作人员表示客观来说项目节点推迟也将影响全年业绩。

华虹计通(300330)作为射频识别技术的电子收费与支付系统解决方案设备供应商,该公司于6月19日登陆创业板,发行价为15元,首日开盘价15.5元。当时该公司被多家券商称为“城市轨道交通AFC系统的龙头”,“优秀的AFC系统提供商”,但就在上市不到一个月的时间里,华虹计通半年度业绩公告,半年报数据显示该公司上半年归属于上市公司股东的净利润为1585.79万元,而去年同期净利润为2081.72万元,同比下降23.82%。

公司披露表示,业绩下降一方面是由于项目节点的影响,同时销售收入中毛利率相对较低的AFC系统业务收入占比较大;另一方面是由于应收账款大幅增加,计提的资产减值准备增加。

而在10月13日公司公告的三季报数据中再次表示受部分项目节点的影响, 公司2012 年1—3季度主营业务收入较上年同期略有下降, 因此营业利润出现一定幅度下降。三季报预告今年三季度盈利约:2057万元—2191万元,比上年同期下降约18—23%。至于全年业绩,公司方面表示客观来说也将受到项目节点推迟的影响。

但在二级市场上,该股票作为一只次新股,盘子小,股价9月份在发改委密集批复多个城市轨道交通建设刺激下,连续出现强势放量涨停,之后随大盘出现回落,考虑到稳增长是未来一段时间中国经济主旋律,基础设施建设尤其是城市轨道交通建设将在稳增长政策下扮演重要角色,投资者可以短线关注。

美盛文化:

上市奖金将计入三季度

传闻:公司获1686万上市奖金计入3季度业绩。

记者连线:记者致电美盛文化证券部,工作人员确认该消息属实。

美盛文化(002699)于2012年9月11日登陆资本市场,公司是国内主要的动漫服饰制造商之一,专注于动漫衍生品细分产品动漫服饰的开发、生产和销售,主要产品包括迪士尼形象动漫服饰、电影形象动漫服饰、传统节日动漫服饰以及装饰头巾等。

该公司在国内动漫服饰行业中居于前列。2009年动漫服饰年销售收入在1000万元以上的大型企业约20家,占市场份额60. 5%。而公司2009年销售收入已达1.25亿,堪称行业的龙头企业之一。由于公司在规模上已大幅超越国内的绝大多数同行企业,这使得公司在上游采购和订单争取中具备一定优势,同时,这为公司未来实现外延扩张奠定了基础。

公司此次IPO共募集42628万元,公司拟以募集资金21350万元投资“动漫服饰扩产建设项目”,完全达产后新增1000万套动漫服饰的产能(2011年公司的动漫服饰销量为455.04万套),预计正常年营业收入33999万元,净利润9818万元。

而公开数据显示,该公司上半年实现净利润仅923.75万元,9月15日该公司公告,获得地方政府1686万元的上市奖励,而这无疑为公司今年的业绩增添了一抹亮色。根据美盛文化的公告,这笔1686万元的奖励将一次性计入公司2012年营业外收入,这也意味着今年公司将因此增加1000万元左右的收益,单从数字上看,这笔收益将超过公司今年上半年实现的净利润。

而从公司最近三季报预告来看,1—9月份归属于母公司所有者的净利润为4750万元—5000万元,同比增长1%—5%。而该笔奖金计入三季度无疑将对三季度业绩产生积极的影响。

沧州明珠:

两项锂电隔膜专利获批

传闻:沧州明珠专利申请已获批。

记者连线:记者致电沧州明珠证券部,该公司工作人员表示在已申请的5项专利中,2项有关锂电隔膜的专利已获批。

沧州明珠(002108)于2007年1月24日登陆资本市场,主营业务为PE管材、BOPA薄膜的生产和销售,2009—2011年实现净利润1.02亿元、1.16亿元、1亿元。

沧州明珠于去年7月推出定向增发预案,公司拟向包括控股股东东塑集团在内的投资者发行不超过4000万股,不低于8.16元/股,募集资金总额不超过32640万元,用于投资建设“年产19800吨聚乙烯(PE)燃气、给水用管材管件项目”和“年产2000万平方米锂离子电池隔膜项目”。

在该次募投项目的可行性分析报告中表示,研发人员经过2年多的研发探索,目前已突破相关技术瓶颈,掌握了多层复合锂电池隔膜的生产工艺,申请的5项发明专利已被受理并进入实质审查阶段,而记者通过连线该公司证券部,目前有关锂电隔膜的2项专利已经获批。

薄膜电容范文第3篇

今年是科技股元年,在经济复苏时期科技股成为大家最为信赖的股票,从年初至11月19日,电子元件行业指数上涨了68.57%,而上证综合指数在此期间下跌了10.95%,沪深300指数下跌了10.08%。在年初至11月19日的各行业涨跌幅排名中电子行业指数涨幅最大,不仅跑赢了大盘,并且跑赢了其他行业。而明年科技股仍然是市场中的中坚力量,依然值得信糊。

从估值上来看,2010年电子行业估值相比2009年同期估值提升了52%,目前电子行业的估值处在历史高位。但是,现在的形势与以往的形势有所不同,在曾经的讲话中就说“今年是中国经济最复杂的一年”的论调,电子行业明年也会符合“复杂”这个特征。从整体估值的数值上来看,确实有很大的下行压力,但是要看到,目前我国经济正处在一个经济复苏和转型阶段,处在这样一个复杂的环境之中,电子行业肩负着重大责任。事实上具有高科技特性的电子行业在今年的出色表现已经证明了这一点。当今局势下电子行业可以引导经济完成转型、步入正常轨道。

相信在明年消费升级和产业升级这两个鲜明投资主题下,电子行业依然值得信赖,高成长性决定了电子行业应该享有高估值。新形势结构化增长成为投资主要特征。在国家七大新兴战略产业中的信息技术产业中就提到:着力发展集成电路、新型显示,加快重要基础设施智能化改造。大力发展数字虚拟等技术。在新材料产业中:大力发展稀土功能材料、半导体照明材料等新型功能材料。开展纳米、超导、智能等共性基础材料研究。

在投资评级下调的25只股票中,建筑工程行业有5家公司入围而名列榜首,具体原因何在?

目前,A股建筑行业2010~2012年的市盈率为17、13、10倍,略高于国际建筑行业估值水平的均值。年初以来,国内建筑行业和国际建筑业的估值差异有所缩小,这主要有两个原因:一方面,中国建筑企业的发展模式与国际建筑巨头的业务模式逐渐趋同(多元化业务模式),另一方面,中国建筑业在“2008年大投资”效应逐步退出之后,行业的增长动力有所下降。总体上看,近三个月A股建筑行业与全球建筑业的估值差距未发生明显变化。这也显示出,当前全球和国际建筑市场的基本面情况并无较大变化。

目前国内建筑业与全球建筑业的估值水平相比,是合理的。结合行业目前估值水平和行业景气状况,维持对行业“中性”的投资评级。

本期我们选择居评级上调的法拉电子、南洋科技以及评级下调的新疆城建进行简要点评。

法拉电子(600563)

新兴产业中的强者

公司是国内最大的薄膜电容器生产企业,公司产品大功率薄膜电容是太阳能发电、风机发电、新能源汽车等产业必不可少的元器件;随着国家“十二五”规划将新能源和新能源汽车列入七大战略性新兴产业之中,新能源产业和新能源汽车产业在“十二五”期间将保持快速增长,而作为必要元器件的大功率薄膜电容也将保持高增长,看好公司未来增长前景。

公司2010年第三季度实现归属上市公司股东净利润0.61亿元,同比增长91.1%,公司2010年1至9月实现归属上市公司股东净利润1.71亿元,同比增长104.3,实现EPS0.76元,高于公司预增公告估计。公司2010年第三季度母公司主营业务收入为2.45亿元,同比大幅增长58.5%,环比增长3.5%,符合市场的预期。

公司2010年第三季度毛利率达到了37.9%,为近年以来的新高。这主要是由于:1)薄膜电容市场供不应求,市场平均售价有所提升;2)公司产能利用率为100%,大大提升了生产效率;3)三季度主要原材料价格维持在较低水平,降低了公司生产成本。

南洋科技(002389)

高端电子薄膜制造的龙头

公司是我国第二大聚丙烯电容器薄膜生产企业,拥有金属化膜产能3000吨和基膜产能5000吨,仅次于铜峰电子。但公司产品集中于高端领域,综合毛利率30%以上,远高于铜峰电子的5~20%。目前6um以下薄膜、高压电力电容器薄膜、金属化安全膜等高端产品已经占公司产品总销量的70%以上。其中,公司6um以下薄膜的市场占有率约16%,其余基本为进口品牌占据,年进口量超过1万吨,公司产能严重不足。

公司利用募集资金1.6亿元建设2500吨超薄型耐高温金属化薄膜项目,预计2011年5月可建成投产,当年实现设计产能的30%,第二年达到80%,第三年产能完全释放。

另外,公司拟建设1500万平米锂电池隔膜项目,投产后预计实现销售收入1.2亿元,实现净利润2500万元。按公司85%的股权计算,将提高公司EPS0.32元。公司本身是高端电子薄膜制造的龙头企业,对于各种厚度、各种规格的高端电子薄膜拉伸制造有着丰富的经验和技术储备,因此在锂电池隔膜制造方面有着得天独厚的优势。公司目前已经掌握了干法和湿法两种制膜技术,以及动力锂电池膜的制膜工艺,未来发展前景十分广阔。

新疆城建(600545)

公司综合毛利率大幅下降

薄膜电容范文第4篇

【关键词】荧光灯;电子镇流器;谐振电容;谐振电感;磁芯

一、引言

电子镇流器(Electricalballa

-st),是镇流器的一种,是指采用电子技术驱动电光源,使之产生所需照明的电子设备。中国对电子镇流器的研究开发起步较晚,技术起点低,对这一产品的难度和复杂性认识不足。手工制作的镇流器经常会出现了灯的一些问题,本文对灯的一些问题作出了分析,并且提出了改进措施。

在点灯的时候,点亮了一段时间后,再点得时候不能保证该灯仍可以点亮。下面我选择A,B两支灯管进行实验,其他实验环境都相同,分别点亮10分钟,15分钟,25分钟,关了再开然后看其结果(见表一)。

从其结果我们可以看出了一些问题,两支灯在点亮大约25分钟的时候均不亮。本文提出的观点是谐振点的偏移,以至于点火电压不足而引起的该问题。另外,电感选择不当也会引起该问题。

二、谐振点的偏移

该实验的谐振电容选择的是市面上可以买到的瓷片电容,对瓷片电容做了个实验,将谐振电容加热,用仪器观察其电容值,然后发现其电容值是随着受热时间逐渐下降的。从现象得出的结论是谐振电容的电容值受温度的影响

我们将谐振电容依次改变,然后对其谐振电路进行仿真,看其谐振频率是否偏移。图一是用pspice仿真软件搭建的谐振电路。

其参数见表二。

从表二可以看出,如果我们规定灯的点火电压为800v,那么随着谐振电容受热之后的变化,灯的点火频率是变化的,随着电容值的减小,点火频率是逐渐增加的。因此点火电压降低,达不到使灯点亮的点火电压以至于灯点不亮。

鉴于上述结果,本文提出的改进方法是选择薄膜电容,因为薄膜电容其电容值受热不易偏移。

三、谐振电感的选择

荧光灯等气体放电灯,接通电源正常工作后,灯电流有随灯管温升而上升的趋势,而灯电流上升又会引起灯管更高的温升,最终可能要到超过设计规范很高的温度时才能达到平衡,这是要尽力避免的。故气体放电灯一般都要配一个镇流元件来扼制电流的这种增大,一般是串联一个电感器来实现。由于电感器的阻抗与频率成正比,故高频电子镇流器中的镇流电感的体积远小于工频电感镇流器中电感的体积。高频镇流电感的设计是电子镇流器中关键的环节,尤其是选用多大的磁芯体积、选用何种材质,是电子变压器镇流电感性能及成本的关键。关于如何选取磁芯,我查了一些资料,其中有三种选择方法:

1.按照Ve选择

Ve是磁芯的有效体积,Ip为稳态时的峰值电流,Bm是稳态时磁通密度振幅,H是磁通密度为Bm时的磁场强度,β为经验常数,文章当中取的是50,至于为什么取50,这个我不太明白

2.磁芯面积AP值选取磁芯

AW为窗口面积,Ae为磁芯的横截面积,从以下两个因素来考虑磁芯的计算和选择,既直观又准确:一是磁芯有合适的横截面积Ae,不会因为被绕组中的电流激励到过饱和而大幅降低电感量;另一个因素是磁芯有合适的绕线窗口面积AW,能够绕得下足够匝数的铜线。

式中K为磁芯窗口占用系数,J为铜线中有效值电流密度,L为电感量,I为峰值电流,这里B的取值我不太明白,文章当中只是针对某一种型号的磁芯给出了取值,但是是否适用于所有的磁芯,这个我不太明白,而且式中K,J的选择,文章当中虽给出了取值,但是是否是个常数,这个也不太清楚。

3.AP值选取磁芯

这里与第二种方法的公式不同

P0是输出功率,DCMA取值为300-500,,f为运行频率。此方法简便,实用。

厂家会根据不同磁芯提供AP值,我们用此公式算出AP值,然后再留出一定的裕度,选取所要的骨架。

本实验选择的谐振电感的骨架为EE16,经公式计算后,得出的AP值为0.186cm4,而厂家提供的EE16的AP值为0.0765cm4不符合要求,因此为了留出一定裕度,我们选择EE19,其厂家提供的AP值为0。1243cm4。

四、结论

改善谐振电容以及谐振电感的磁芯后,性能得到了明显的改善。

由于谐振电容选择的不当,电容值随温度的改变而改变。导致谐振频率的偏移,点火电压的下降以至于灯点不亮。磁芯大小的选择也不是完全按照公式计算来选择,而应该兼顾考虑各方面的综合因素来选择,如PCB板面积是否够宽裕、磁芯成本、铜线成本等。

参考文献

[l]毛兴武,祝大卫.电子镇流器原理与制作[M].北京:人民邮电出版社,2002.73.

[2]化运朝.电子镇流器用扼流圈设计[J].电子变压器技术,1997(4):5.

薄膜电容范文第5篇

关键词 短波 PSM 发射机 故障分析

中图分类号:TN934.1 文献标识码:A

SW - 100 FPSM Typical Fault Analysis of Broadcast Transmitter

LIU Liang

(State General Administration of Press and Publication, Radio and Television QiLiuYiTai, Yongan, Fujian 366000)

Abstract This paper briefly introduces the PSM shortwave broadcast transmitter modulation mode and working principle, analyses the PSM shortwave radio transmitter. It analyzed and put forward countermeasure for the typical fault in the maintenance counter the SW-100FPSM shortwave broadcast transmitter.

Key words shortwave; PSM; transmitter; fault analysis

0 引言

短波发射机因为其传播距离远,覆盖面积大以及中短波调幅广播的接收设备低廉等原因直到现在还经久不衰而。而最早进入实用化的是乙类屏级调幅发射机,其有着音质优良,稳定可靠,技术成熟易于维护等优点。但也存在由于发射机设备庞大,大功率应用下整机效率不理想等缺点。所以乙类屏级调幅发射机逐渐被更新的PDM/PSM发射机,数字调制发射机所取代。实际上现今国内主流大功率短波调幅发射机都已广泛采用PSM制式发射机。在此,笔者介绍了PSM发射机调制方式和优点,针对SW-100FPSM广播发射机运行维护中出现的故障尤其杂音故障进行了分析探讨,提出了解决方法。

1 PSM发射机的的脉冲阶梯调制方式

在实际应用中大功率PSM(脉冲阶梯调制)短波发射机早已经将普通的短波乙类屏调机和PDM制式取代,PSM发射机的射频系统与PDM发射机、乙类屏调机相同,其关键技术在于脉冲阶梯调制系统。它将主整和调制器合二为一,主整电压化整为零,由48个功率模块串联而成,每个功率模块的输出电压分别受到绝缘门双极晶体管(Insulated Gates Bipolar Transistor,即IGBT)组成的电子开关控制,而这些开关受控于数字化的的音频信号和直流信号,即用音频调制信号幅度来控制合断功率模块的数量来实现调制,它的输出经过低通滤波器(即解调器)将脉冲阶梯音频调制信号平滑后加到射频被调级电子管的屏极,从而使射频被调级得到直流屏压和高电平的音频调制电压,实现了调幅。图1是PSM调制器示意图。

2 SW-100FPSM发射机常见故障分析

2.1 故障现象

发射机出现高末帘栅流过流保护,掉高压,同时出现高末栅流表有瞬间增大现象。

图2 SW-100FPSM发射机高末电路图

故障原因分析:如图2是SW-100FPSM发射机高末电路图。它的末级帘栅回路包括:高频线圈、帘栅泄放电阻、音频调制电感、电压和电流取样、个穿心电容C18和C19、电感L7以及放电球、帘栅薄膜电容等。引起高末帘栅流过荷故障的原因较多,应根据电路特点及时发现故障点。当电流取样电阻R2、R3阻值变大时也会引起高末帘栅流过荷。 为避免出现异常高电压打到帘栅薄膜电容上,必须使帘栅放电球充分发挥作用,可根据季节的变化来调整放大球的距离。

故障处理:提高试验判断为高末帘栅电容击穿或高末帘栅电源回路中存在通地故障。排除方法可拆开末级机箱中帘栅电源的引线,将引线悬空,测量帘栅对地电阻,若阻值正常则为电源回路中某处发生通地,否则为高末帘栅电容击穿,确定是高末帘栅极有通地现象,拆下电子管,更换帘栅薄膜电容。

2.2 故障现象

播音中发射机保护掉高压。降功率重加高压时,功率表指示无。M3和M4手动调谐时,V2阳流表有变化,调M5时V2阳流表无变化,双指针功率表无指示。用点温计对C24进行测温,C24电容过热。关机摸温度发现C24电容有过热现象。

故障原因分析:当图2中C24电容击穿后,高末输出回路处于失谐状态,大电流通过C24到地,导致电容发热,高末级无功率输出。

故障处理:降功率用手动调谐M3、M4、M5判断击穿电容位置,或用点温计来测量电容温度。确定故障电容后,按程序落高压,拉开机保开关,拆除电容连接线,拧开电容固定镙丝,拆出故障电容。新电容上机前须检查外观及行程,将伺服调至适当的工作频率,对照电容表将电容容量调至相应位置。装上新电容,且按上述相反步骤恢复。

图3 阶梯型输出电压

图4 带PDM补偿脉冲的输出电压

2.3 故障现象

灯丝升到正常后,加偏压,高末栅流反打;如果加高压时高末帘栅过荷。播音中碰极现象是:掉高压,高末帘栅过荷。检查高末栅流反打,栅偏压低。

故障原因分析:高末管正常工作时,高末级工作在丙类弱过压状态。栅极加有直流负偏压,当栅、阴碰极时,栅极和阴极同电位,于是形成很大的电流,因帘栅保护小,先于阳流出现过荷保护,电流方向与原正常方向相反,通过栅流表时就是反打。栅极通地时同样如此。

故障处理:在处理中应注意区分是电子管碰极还是偏压回路通地,应先断开电子管的栅偏压回路,加偏压试,如故障现象依旧则是偏压回路通地。如故障现象消失则是电子管栅阴碰极。

关机待风水停后进行换管。在处理中应对管座进行检查,防止是管座问题引起故障。在换完电子管后应对管座上各个极进行测量,防止安装过程中出现问题。处理方式为:电子管碰极,换管;管座短路,处理管座;栅极回路有通地点,找出通地点断开。

2.4 故障现象

加灯丝V1灯丝正常灯不亮(红灯)。高前电子管无灯丝电流。测灯丝两端电压正常。

故障原因分析:电子管灯丝电压正常,灯丝断丝或灯丝供电电路开路,都会造成无灯丝电流。电子管瓷壳不亮,高前灯丝变压器次级是空载,没有形成电流回路,内外环间有灯丝电压而无灯丝电流,灯丝电流不正常,使取样板中的继电器不吸合,所以灯丝正常灯不亮。比较常见的故障是灯丝取样回路断路。原因极有可能是检修时不小心使灯丝取样回路断开或者线路被小动物(如老鼠)等咬断。

故障处理:关机换管。在处理中应注意区分是高前管断灯丝还是灯丝监测回路故障。如是灯丝监测回路故障可强制V1灯丝完成维持播音,待播音结束后在处理。

3 PSM发射机工作状态与杂音分析

PSM发射机的调制级实现了晶体管化,工作于丁类放大状态,它使整机效率达到70%以上,明显高于乙类屏调机(约50%)和脉宽调制机的60%。同时,由于PSM机的主整化为48个功率模块串联而成,主整滤波器上的储能很少,即使在高压负载出现放电打火短路时,其所存储的能量通过故障点泄放,器件损坏的危险性也大大降低。正因为PSM发射机的储能较小,所以没有必要加很复杂的保护电路,线路变得简单。PSM发射机同时省去了有寿命限制的调制级大型电子管,使整机的可靠性和稳定性得到了进一步提升。PSM的输出电压由48级PSM开关串联组成,其中有6级PSM开关是在线备用,即使有几级PSM开关损坏,既不会造成停播,也不会劣播。此外,因为PSM的调制级工作在开关状态,且有PDM补偿信号,使得整机具有频响好、失真小的特点。

当有调制时,PSM调制器输出电压波形如图3所示,形成一个以每个阶梯为Us的阶梯波电压,它含有较大的阶梯纹波分量,必须通过低通滤波器予以滤除。但当发射机处于小信号的低调幅或低音频调制时,其阶梯纹波的频率也很低,且都处在低通滤波器的通带内,难以滤除,从而导致明显的量化失真。为了改善这种失真,将在每个阶梯电压上加上PDM的补偿脉冲。经PDM补偿后的输出电压波形如图4所示。其脉冲频率和谐波分量由于被调制器输出端的低通滤波器波除,所以将到失真很小的调制电压。

根据上述分析在目前器件水平条件下,PSM调制方式将可能产生如下几种乙类屏调没有的特殊杂音。

4 SW-100FPSM发射机典型杂音故障分析

(1)分频杂音:PSM发射机为了降低开关管的工作频率、减少损耗,并使48级PSM开关的平均负载功率平衡,其开关模块无论是在载波状态,还是在有调制时,都按照PDM补偿脉冲频率(即开关频率fc,通常选fc=70kHz)循环通断。在48级PSM开关的输出电压完全平衡的情况下,载波输出电压中的残波只有开关频率及其谐波频率信号,这样将很容易被调制级输出端的低通滤波器滤除。然而,实际上48级PSM开关模块的输出电压也不会完全的相等。造成48级PSM开关模块不平衡的原因主要有以下两点:

(2)两台PSM移相变压器共48个次级绕组,分别接到48个功率模块板上,对每一个功率模块来说,都是一个独立的三相全波整流器。由于变压器中次级绕组的位置不同,使得其漏感不同,边缘绕组靠近中间绕组漏感要大,导致同一台变压器的不同次级绕组输出电压不同。同时,由于制造工艺等原因,两台变压器相同位置绕组的输出电压也不可能完全相同。所以在开关频率周期内,循环通断的21级PSM开关模块在载波状态时的合成电压也互不相等。如果把这种含有脉动的直流电压输出到射频被调级,就将产生相应寄生调制,从而产生杂音。其频率为:fc/48=1.46kHz(fc为PDM补偿脉冲频率,一般取70kHz,48为总的PSM开关级数),即分频杂音,这种杂音落入音频范围,是调制级输出端解调器所不能滤除的杂音,也是其它调制制式发射机所没有的杂音。这是PSM发射机杂音产生的主要原因。

(3)PSM开关所用元器件(如硅桥、IGBT管、电解电容)的电参数的离散性不同,也会引起每一级PSM开关电源输出电压的互不相等。

(4)对分频杂音,目前我们主要的解决办法有以下几种:

①提高工艺的制作水平,使主整变压器的绕制方法更合理,精确各绕组的漏感尽量一致,使其动态电压的一致性得到提升。

②对两台PSM变压器,我们可以让其次级绕组的输出电压一台超前输入电压15。

③在已确定的两台PSM变压器情况下,可通过合理排列光缆的顺序来解决。其原则是在载波状态下,将电压输出高的功率模块与电压输出低的功率模块交替排序,使得功率模块叠加后输出的主整电压在单位时间内的平均值尽可能保持稳定,由于是两台移相变压器交替工作,所以使变压器I边缘绕组、中间绕组分别与变压器II的中间绕组、边缘绕组交替排序。

排序后,原有杂音电平为乙级的PSM发射机,信噪比将得到改善(3~4dB),达到甲级水平(-58~-60dB)。原有杂音电平不能达到乙级的PSM发射机,可能得到更大幅度的改善。

④通过对元件的测试筛选来解决因元器件离散性造成的杂音。适当地选择电容量大一些的滤波电容,也能克服其参数差别的影响。

5 结语

通过对SW-100FPSM发射机典型故障的分析研究,使我们深刻体会到,在平时的运行维护工作中要勤于思考,善于总结,敢于大胆突破和技术改进实践,就能总结出实用、可靠,方便发射机运行维护方法,就能有效地保证安全播音任务的完成。

参考文献

薄膜电容范文第6篇

关键词 短波发射机 电子管 高频放大 整流滤波

中图分类号:TN83 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.04.019

SW100B Shortwave Transmitter High Frequency Amplifier

System Principle and Typical Failure Analysis

QIU Huaqia

(State General Administration of Press and Publication,

Radio and Television QiLiuYiTai, Yongan, Fujian 366000)

Abstract This paper briefly introduces the SW100B shortwave transmitter working principle of the high frequency amplifier, chance d for launch in the typical faults of high frequency amplifier system is analyzed, discusses the process of troubleshooting, processing.

Key words shortwave transmitter; tube; high frequency amplifier; rectifier filter

0 前言

SW100B短波发射机是航天部23所生产的大功率短波广播发射机。介于当时技术原因该发射机由PDM改制为PSM型发射机。该发射机音频系统采用PSM技术,高频系统采用自动调谐电路。工作频段范围具有自动跟踪频率功能,自动调谐过程中具有封锁音频信号,当发射机出现故障需要切断高周末级屏压或需切断输出高频信号时须封锁PSM。由于大功率发射机通常工作在高电压、大电流的环境,元器件老化,环境湿度过大,工作环境积尘都将导致器件绝缘降低;发射管由于内部极间距离较近,结构脆弱发生碰极短路也是常有的事;尤其是工作在高频放大系统的器件出现这样那样故障在所难免。在此,本文简要介绍了SW100B短波发射机高频放大系统工作原理,就笔者在运维中遇到的高频放大系统故障及处理方法进行了讨论。

1 SW100B发射机高频放大系统组成及其工作原理

1.1 SW100B发射机高频放大系统组成

系统由频率综合器C1、高频前置放大器B3、高频推动级B4、高末级放大器以及谐波滤波器B7、定向耦合器B5和一些其他辅助电路组成。

1.2 SW100B发射机高频放大系统工作原理

由频率综合器C1,产生发射机工作需要的高频载波信号,送到频率监控组合G1,经鉴别后送入高频前置放大器(简称宽放)B3进行放大。宽放的输出激励高频推动级(简称推动级)B4,高频推动级将进一步放大的高频载波信号送高末级放大器(简称高末级)。在没有调制的情况下,高末级放大器放大并输出功率为100kW的等幅载波信号;而在调制状态下,高末级放大器将放大并输出载波功率为100kW的调幅波信号。该调幅波信号,经谐波滤波器和定向耦合器,或直接送等效负载,或再经阻抗变换器送天线。以下分别对各主要组成部分进行介绍。

1.2.1 频率综合器C1

频率综合器的功能是产生频率为3.2MHz~26.1MHz工作频段的高稳定、高纯度的频率基准信号,作为高频放大设备的激励源。

1.2.2 高频前置放大器

高频前置放大器主要功能:一是对频综送来的频率为3.2MHz~26.1MHz、功率约50mw的高频信号进行放大,二是接受自动调谐组合G2的控制,当细调时,用改变增益的办法来改变高频前置放大器的输出大小,最终达到发射机满功率的输出要求。

1.2.3 高频推动级B4

该发射机推动级采用风冷四极管RS1072C和屏极网络等元件构成的屏调放大电路。高频前置放大器输出的高频信号(150Wp-p)送入高频推动级进一步放大,其输出激励高末级。推动级放大管工作在乙类状态,屏极效率约52%。屏压为+3kV并馈,帘栅压为+400V,由稳压电源供给。屏极网络采用电感调谐方式,它由可变真空电容器C414、C415主电感L410、L411构成。其中C414、C415、L410用于粗调,电感L411用于细调。电感L410为外圈固定部分,分三段共14圈,旁有簧片触点,不同频道短接不通圈数。L411为内圈可动部分,共6圈,间隔安装在L410的中心轴上。细调时是改变L411与L410之间的相对位置来改变其电感量的,这是一种非接触式的调整方式。L411的起始位置与水平成30?夹角,可调范围是向上来回转60敖牵绺辛康淖艿鹘诜段г嘉?.4~8.4uH。本槽路线圈能满足宽频带范围使用,又克服了带电调谐时可能产生的打火问题,提高了工作的可靠性和稳定性。

推动级电路中,还有两个用于自动调谐的鉴相器B4.1和M3、M4、M6、M7,4个驱动装置。鉴相器接于隔直流电容器C413和屏极网络之间,电路大体相同。前者是比较推动级栅极电压与推动级屏极回路电流之间的相位,用于推动级细调;后者是比较高末栅极高频电流与高末屏极高频电压之间的相位,用于高末级的细调。它们均是将上述电压和电流之间的相位变比,转变为幅度和极性变化的误差信号,再经放大后送驱动装置调节可调元件实现自动调谐。(4个驱动装置的分工如下:M3调整电感L411;M4调整电感L410;M6、M7分别调整可变真空电容器C414、C415)。

推动级作用是在短波工作频率范围内输出1KW左右的功率,其次它还为高末级提供鉴相器信号和参与中和,改善放大器的稳定性。

1.2.4 高末级放大器

高末由发射四极管V2、屏极 槽路、自动调谐装置、帘栅电路和其他辅助电路组成。主要功能一是功率放大,即将推动级输出的功率为1KW左右的高频信号最后放大到100KW;二是实现屏极调幅,即将音频机柜送来的解调后的高压音频调制信号,去调制V2管的屏压,从而实现调幅。高末发射管V2是西门子公司生产的金属陶瓷四极发射管RS2054SK,超蒸发冷却,用于丙类放大,以便获得更大的输出功率和更高的效率。

高末管的典型工作状态是:直流屏压+11KV,屏流10.5A,帘栅压+900V,固定偏压-250V,灯丝电压为~15V,电流为180A。

高末管的灯丝供电电路,由稳定度为?%的15KVA交流稳压器供给,经灯丝变压器T1变成~15VAC,初级抽头实现电压调整。为限制灯丝电压接通时过大的瞬时冲击电流,在初级电路中串有两个4.8mH的阻流圈。

高末管的直流偏压包括固定偏压和自给偏压两部分。其中固定偏压(-250V)由P机柜供给,由高频机柜X101接线板1点接入,经电阻R311、继电器K303接点和电感L951、L952加入。采用部分固定偏压是为防止无栅极激励时电子管因零偏压出现的导通损耗所必须的。自给偏压是电子管正常工作时,栅流在电阻R311(330 可调)上的压降形成的。此外,栅路中串接的电阻R312(5.6K )用于帘栅极过流等故障时限制栅极激励之用(正常情况R312被继电器K303所短路)。另外偏压的0V端不是直接接地,而是接在与灯丝并联的电阻R950(22 )中心可调端,目的在于减少交流灯丝电压引起的杂音。

高末级管的帘栅极电流电压+900V由帘栅模块供给,由X107接入,经电感L961加到帘栅极。这里L961(2.5H)为帘栅极调制电感、它的作用是产生帘栅自调,以实现屏极、帘栅极同调,从而获得良好的线性调幅特性。Cg2(26nF)是帘栅极到地旁路电容器,是特制的薄膜电容器,安装于V2的管座(B13)中,它的用途是使帘栅极处于高频地电位,减少屏极和栅极间的跨路电容器Cgla,减少帘栅两路间的反馈和直通,有利于减少寄生振荡的发生和实现宽带中和。一般要求电容器Cg2的容量大,引线电感尽可能小和承受较高耐压等。

高末级管的屏极直流高压采用并馈方式。C980为隔直流电容器。电感L965、L966和电容器C968等组成54KHz滤波器。从PSM输入的调制电压先经过它滤除调制频率的残波,再经两级高频滤波器后加到V2管屏极。这里的高频滤波器是防止高频回串,其中的高频阻流圈既要承受高电压,又要满足宽频带范围工作。

屏极槽路为双槽路,由真空可变电容器C981-C984和电感L981、L982组成。这两个电感线圈是用 28mm的紫铜管绕制成外径为346mm的等间距的空心大线圈,径向有三排瓷绝缘子(按120度分布)将它支撑在金属框架上。整个线圈装置安放在机柜下层靠前的左右两边各自的双层屏蔽箱内。工作时,线圈铜管用水冷却。换频时由驱动装置M9、M11带动的接触式弹簧夹头,按予置的位置与线圈内径向固定的相应连接片(共25片)滑动接触,不用的部分由M12、M13带动的短路棒短接。

此外,由电容器串B21和可变电容器C942组成的中和电容器,用于高末栅极 中和,调整其电容量大小可实现较宽频段内的中和,大大减少高末级屏极与栅极回路间的反馈和直通,以防止寄生振荡的影响。但它只对消除本波自激振荡有用,对高于或低于工作频率的寄生振荡,则用降低屏极阻抗和栅极输入阻抗的方法以及增加防振电路的方法等来解决,电路B15就是为此目的而设置的。

2 SW100B发射机高频放大系统常见故障分析

2.1 V1管栅阴碰极

故障现象:当发射机加灯丝预热状态时,SM1-6档(V1栅极偏压指示)指示为0V,SM1-10档 (V2栅极偏压指示)指示为-240V,测量可变电阻R321上端对地电压为-30V。

图1 V1栅极阴级碰极等效图

故障分析:如图1 V1栅极阴级碰极等效图虚线所示,发射机处于预热状态时,由于V1栅压表两端短接,因此V1栅压表SM1-6档指示为0V。又因为R322电阻滑动点对地短接,使-250V栅偏压回路并联阻值减小,即V2栅偏压电表SM1-10档指示比正常时(-250V)减小。

2.2 V1管栅极和帘栅极碰极

故障现象:当发射机加灯丝预热状态,V1管的帘栅电流Ig2严重反打,SM1-6档指示降低。

故障分析:如图2 V1栅极帘栅极碰极等效图所示,当电路正常时栅极回路、帘栅极回路的电流方向如实线所示,V1帘栅电流表的电流方向为AB,当栅极帘栅极碰极时,发射机处于高压状态时,V1栅偏压加上,V1的帘栅压也加上,由于栅极帘栅极碰极,栅压通过帘栅电路构成回路,电流由地V1帘栅电流表的BV1帘栅电流表A端,使表头反打。同时,由于帘栅电路的并联,使得V1栅极回路的等效电阻值减小,从而导致V1栅偏压表指示降低。

图2 V1栅极帘栅极碰极等效图

2.3 V2管栅阴碰极

故障现象:播音中掉高压,显示26#(PSM过流)、29#(V2阳流过流)故障号,V2屏流Ia打满,灯丝预热状态,V1的栅流 表Ig1表反打,测量V2管栅极对地电压为0V(在确认C414,C415正常的情况下)。

图3 V2管栅极支路等效图

故障分析:如图3 V2管栅极支路等效图所示当电路正常时,电子由灯丝流向R312R311电流表电源-250V。电流的方向与此相反,如图实线所示,V2栅流表正偏。若栅阴碰极则电流由地点位灯丝R312R311电流表电流-250V。如虚线所示则V2栅流表Ig1反打。栅极与地电位同相,故V2管栅极对地电压为0V(用万用表直接测栅极对地)。

2.4 V2管栅极自生偏压电阻R311开路

故障现象:预热状态,V1偏压指示正常,V2管偏压无指示,测量V2栅压对地为-10~-15V。

故障分析:如图3 V2管栅极支路等效图所示,播音当中由于R311开路使-250V栅偏压开路,栅极无负栅偏压。加高 压,屏极电流过大,显示26#、29#故障号。预热状态,V2栅偏压无指示。

2.5 V2管帘栅薄膜电容(C0)击穿

故障现象:播音中掉高压显示27#(V2帘栅流过流)故障号,重加高压,V2帘栅电流Ig2打满,掉高压,显示27#故障。

图4 V2帘栅薄膜电容作用等效图

故障分析: 关发射机,拆V2管帘栅极引线,用1000V摇表摇测V2管帘栅对地绝缘为0欧姆(图4 V2帘栅薄膜电容作用等效图)。

以上所叙述的故障处理方法都是更换对应的器件。由于篇幅所限对更换器件过程不做一一赘述。

3 小结

综述以上对SW100B型短波发射机高频放大系统工作原理和器件、功能、应用的分析;以及针对工作中遇到的典型故障,应用等效电路原理进行的分析、判断,目的是与同行对此类发射机快速处理高频放大系统故障进行探讨,希望与同行交流提高。

参考文献

薄膜电容范文第7篇

经过十年耕耘、从行业门外汉成长为外企垄断的“终结者”面对当今市场竞争,他一个“不怕”,诠释出企业全部的自信。

敬请观看本期公司解码:“膜”力世界――南洋科技专访上集

画外音:当今世界电子技术已成为发展最迅速,应用最广泛的技术,可将其视为近代科学技术发展的一个重要标志。在我国,电子产品制造业占中国工业生产总值的比重达10.2%,构成了中国贸易顺差的关键部分。但在这一产业链中,如果缺少了一片薄膜的支撑,很多精密先进的产品将无法运转。但是在上世纪90年代,这种似乎具有神奇魔力一般的产品,几乎一直被国外企业垄断,中国本土只有很少的几家国有企业参与低端产品的制造。

2001年初冬,一家浙江台州的企业看准了这片市场,毅然决然的跨入到这个神奇的领域。十年锤炼,默默耕耘。作为第一家行业内的民营企业,他们突破了资金、技术、市场,等多重壁垒,击败了众多国际巨头,成为行业翘楚。他们是怎样的一群人?有着怎么样的过去和未来?让我们一起走入南洋科技,走入,“膜”力的世界。

主持人:观众朋友们大家好,这里是公司解码。随着科学技术的发展,电子产品已经在我们的生活无处不在,大到卫星通讯、高速列车,小到手机电脑。电容器则是构成这些电子产品的重要基础元件之一。在很多电容器中,都会运用到一种缠绕在芯棒上的薄膜,这种膜的厚度只有头发丝的二十分之一,拿在手中,几乎感觉不到分量,更神奇的地方在于:如此薄的物质却能承受瞬间几千伏的高压电流,使电容器能够在瞬间储电、放电,从而保证电器正常运转。

在我身后就是我国最大的电子薄膜生产厂商。在这里,诞生了不少行业中的世界第一,下面就请跟随我进入这个神奇的“膜”力世界。

邵雨田,南洋科技的创始人,处事作风与其公司的主营产品有着相同的品质,低调内敛,却又不可替代。这样一位行业中的重量级人物,一直操守着不事张扬的处事态度,以至于我们从媒体上很难找到有关他的更多信息。

第一章:初入 “膜”界

主持人:邵总您好,我在来南洋科技之前也是做了一些功课,也在网上搜索了一下,我发现南洋科技有很多头衔,而且都是非常牛的名称,像什么世界第一呀,行业老大呀。有没有一些言过其实的地方?到底是不是这样的?

董事长:目前来说我们在行业里面有一条最宽的电容薄膜生产线,还有产量最大的在行业中的一个企业,产品能做到最薄达到2.8微米的。

主持人:也就是说我们有最大产能、能做最薄电容膜的生产线、而且是最宽的生产线。看来这些名称这是名副其实呀。当时从什么时候开始涉足这个领域呢?

董事长:我们01年11月创立这个企业的。然后03年开始生产。当时我们创建这个企业的同时,我们浙江是使用电容器薄膜最大的省份,然后浙江也没有生产电容器薄膜的企业,所以我们看到这个前景非常好,因为当时我们的家用电器及其他,像输变电设备这些行业,快速的发展,电容器薄膜将是市场前景非常好。

解说:20世纪90年代,随着国内信息产业的迅猛发展,薄膜电容器行业开始呈现爆发式增长,引发了国内电容器用电子薄膜的第二次投资热潮。邵雨田先生在凭着多年造就的商业嗅觉,敏锐地捕捉到了电子薄膜的广阔前景。然而想要跨进这个“膜”力世界,远非喊一句“芝麻开门”那么简单。

主持人:那个时候您有没有想到,民营企业在进入这个行业的时候会有很多困难,比如说资金问题,这种生产线的投入应该不是一笔小的钱数。

董事长:在当时我们投入这个生产线,总投入要超过一个亿,我们几个股东通过原始积累,当然也要下很大的决心。也要有很大的信心,因为我们的市场非常的好。之前我们说过,我们省内还没有一家电容器薄膜的生产企业,再加上我们行业里面交流了以后,他们对生产技术方面也非常有信心,所以我们下了这个决心。

解说:市场虽好,但其生产设备及检测仪器都需要从国外引进,设备投资金额巨大。所需的原材料是高规格、高纯度的电工级聚丙烯树脂,主要依赖欧、美、日等国家的公司生产。因此高额的投资形成了壁垒,将很多企业挡在了门外,以至于国内生产电子薄膜的厂商均为国有企业。

南洋科技怀揣梦想,义无反顾的投入到“膜”力世界的创业进程中。购置了当时世界上最领先的德国布鲁克纳公司的生产线以及优质的聚丙烯原料。

主持人:选择这个行业切入点很重要,但是也会面临一个问题就是技术的问题,您原来从事的行业同这个行业相关吗?

董事长:不相关。

主持人:相差很远吗?

董事长:对。我们以前做过家用电器,鼓风机,还有做过塑料制品等产品。

主持人:那怎么进入一个这么高的技术壁垒的需求?比如说您的技术问题怎么解决?

董事长:靠引进人才。我们当时是从国有企业,从广东呀、安徽呀这些国有企业聘请的人才。我们跟这些人才接应以后,跟他们交流以后有一个共同的理想,就是把这个产品做到高端替代进口,有一种对这个行业的责任,就是要替代进口产品。

主持人:当时他们也会赞同您的设想吗,因为对这个行业来讲,您毕竟是一个门外汉,他们能放弃在国有企业的铁饭碗,跟着您一同闯天下?

董事长:对,这就是我们有一个共同的理想。有一种共同的责任。对这个行业产品的提升有一种大大的推动,我们也给他们一个施展才华的平台,这个我认为是关键。当然来说,我的性格来说,我们有一种执着,只要看准这个市场,看准这个行业,我们就很执着。

解说:在80年代末2000年初,一些国有企业如江苏南天集团股份有限公司,广东新会电容薄膜厂等,已经开始投产引进国外的电子薄膜生产线设备,随着对引进技术的消化吸收,造就了一批技术熟练、业务精通的高级技术人员。据公司员工回忆说,当年邵雨田先生亲自出访,用自己的诚心以及对事业的信念,打动了这些手捧铁饭碗的技术骨干们,离开了家乡追随邵雨田先生启程“膜”界的跋涉。

解说:经过1年多的筹备,2003年5月南洋科技的第一条生产线正式投入生产。投产当年南洋科技的年产量为1500吨,主营业务以厚度6微米以上的中低端产品为主。当时国内的电容器薄膜市场虽然主要被外国品牌所垄断,但由于市场需求巨大,南洋科技的产品在经过几个月的调整改进后已经完全被市场所认可,销量成供不应求的态势。

然而南洋科技并没有满足于当时的现状,为了实现创业当初取代进口产品的梦想,“膜”界精英们一直把目光锁定在替代国外品牌的高端产品上。

第二章:外国品牌的终结者

主持人:那个时候咱们的市场,电容器薄膜市场是被谁垄断的?

董事长:当时我们中高端产品基本上都是国外企业所垄断,比如德国创斯普、日本东丽这些国外企业所垄断,有些中低端的产品,我们有一些国内的企业在生产。

主持人:那个时候您是怎么敢于向他们挑战的?因为国外垄断是一个相当长的时间了,而且他们的市场占有率的情况也是很稳定了,作为一个民营企业怎么有的这种想法?

董事长:因为我们有好的技术团队,他们有非常的创新能力,我认为国外的电容器薄膜的厂家做 得到的,我们国内的人才、工程师也能做的到。

解说:在当时电子薄膜厚度低于6微米的高端产品由于技术要求高,全部要依赖外国进口,南洋科技从未动摇过进军这些高利润高技术要求的超薄电子薄膜领域,以及先进双向拉伸技术的信念。在追求技术升级产品更新的同时,南洋科技的“膜”界精英们滋养在信任与尊重的养分中,极大的激发了团队的创造能力。在团队共同的不懈努力下,南洋的产品不断朝着国际水平靠拢。

主持人:那么什么时候开始对德国和日本的厂商形成一种威胁?

董事长:我们03年开始生产,04年我们的产品就可以替代进口了。

主持人:怎么完成这么快的速度?

董事长:我们设备引进以后加以技术改造,包括生产设备,工艺,流程等我们都有自己特有的技术方法。之后我们通过用户试用,水平达到了国外进口的技术水平,逐渐我们就替代了进口,到目前为止我们高端的产品,以我们南洋为首的企业所垄断,国外这些企业就逐步退出了国内市场。

解说:南洋科技的产品质量达到了国外品牌的水平,而其价格上也凸显出很大的优势,得到了产品用户的青睐。邵雨田先生带领着“膜”界精英们实现了企业创立之初的理想。在南洋科技成功创业的带动下,国内的电子薄膜行业也渐渐的发展壮大。在南洋科技正式投产3年之后,大部分的外国品牌已经很难在中国市场找到立足之地。如今在南洋科技成立了10后,国内电容器用电子薄膜行业蓬勃发展,形成了11家企业23条生产线的竞争格局。

第三章:智者无敌

董事长:随着我们这个行业的发展,国外有些电子元器件厂家,都来到中国来发展,也带动了我们电容器薄膜的发展,自从我们南洋科技第一个民营企业进入这个行业之后,也有很多民营企业进入这个行业。

主持人:您怕不怕这种竞争的压力呢?

董事长:不怕。

主持人:为什么?有信心?

董事长:一个是我们有信心,另一个我们的技术可以说是行业一流的。

薄膜电容范文第8篇

【关键词】在线测试;电容;FPGA;PCB检测

PCB在焊接完成后,需要对其元器件进行测试,传统的方法是将其焊离PCB板后测试,但该方法不仅麻烦、效率低,并且容易损伤电路板而极不实用;另一方法就是人工结合机器进行测试,但这需要测试人员有一定的经验,也给测试带来了一定的不确定性,使得测试结果的精准度无法达到现代电路板的可靠性要求。所以,本文研究了一种可行的、简单实用及高精度的电容在线测试电路。另外,随着EDA技术的快速发展,FPGA以其高集成度、高可靠性及灵活性等特点正在快速成为数字系统开发平台,在多种领域都有非常广阔的应用前景[1]。本设计结合上述两特点,设计了一种基于向FPGA内植入Nios II嵌入式软核作为控制器的电容在线测试电路。

1.测试原理

在线测试的基本思想是应用电气隔离技术,将被测元器件在电气上和与其相连的元件隔离,进而一一检测PCB板上的每一个元件。隔离方法如图1所示。

设待测元件为Zx,周围与之相连的元件阻抗等效为Z1、Z2,并将其另一端与测试电路同地。因为运放正向输入端接地,根据“虚地”原则,Z2两端等电位,都为地,即Z2被隔离;另外Vi为理想电压源时,内阻为零,Z1可视为电压源的输出负载,不影响Zx上电压降,即Z1也被隔离[2]。即:

可见,只要确定输入,测得输出结果,就可计算出被测元件的大小。

2.电容测试电路的硬件设计

电容在线测试的硬件电路如图2所示。

R2、C1和U1共同构成一个反向积分器[3],为减少运放振荡的可能性,所以采用反向输入。R1的作用是使有内部相位补偿的运放开环特性与积分电路的频率特性相同,保证一定频率范围内开环增益与频率无关。Header2为被测电容的接入插槽。Z1、Z2是与被测电容相连的干扰阻抗。被测电容同U2和R8-11一起构成微分电路[4]。小阻值R3起限制输入电流的作用,亦即限制了R8-11中的电流。小容量C2起相位补偿作用,提高电路的稳定性[5]。

另外,在器件的选择上,运放选用LM318,对于C1和C2,应选用绝缘电阻大的薄膜电容,不宜用铝电容或钽电容,本设计选用的是聚丙烯电容[5]。

当Vi为一正弦信号时,积分器的输出为:

当被测电容为Cx时,微分器的近似输出为:

可见,在正弦信号的激励下,R8-11选择合适,就能得到正比于被测电容Cx的输出电压Vv_out,继而可以算出被测电容值。

3.信号源电路

电容测试需要在测试电路输入端加交流信号,并且要求频率可调。本文采用DDS专用芯片AD9850进行交流信号源的设计。AD9850内部有40位控制字,其中32位用于频率控制,5位用于相位控制,1位用于电源休眠控制,2位用于选择工作方式。这40位控制字可以通过并行或串行方式接入到控制器FPGA,本文采用串行装载控制字,以节约I/O口,图3为控制字的串行加载时序图。

串行输入方式,在W_CLK上升沿把数据位D7的一位数据串行输入,当输入40位后,用一个FQ_UD脉冲即可更新输出频率和相位[6]。图4为DDS硬件电路图。

其中,D0~D7为八位数据输入端口,给内部寄存器装入40位控制数据,本文采用串行输入,所以只用到D7位与FPGA相连;CLKIN为外部参考时钟输入,本设计采用100M外部时钟输入;W_CLK为字输入信号,上升沿有效;FQ_UD为频率更新控制信号,时钟上升沿确认输入数据有效;VINP和VINN分别为内部比较器的正负输入端;IOUT为内部DAC输出端;IOUTB为“互补”DAC输出端;AVDD和DVDD采用+5V供电。IOUT输出信号经过滤波器后作为测试电路的激励信号。

4.测试结果与结论

经过上述系统设计,试验测得的结果如表1所示。

结果中*表示数据不停变化或者结果超出量程。

通过上述实测值与标准值的比较可以看出本文设计的由FPGA控制的电容在线测试系统具有多量程自动选择,测试精度高,使用方便等特点,测试范围达到0.01?F~3?F。经理论分析和试验证明,该设计具有很强的实用性和可靠性。

参考文献

[1]EDA先锋工作室.Altera FPGA/CPLD设计(基础篇)[M].北京:人民邮电出版社,2011.

[2]庄绍雄,张迎春.单片机控制的电阻电容在线测试仪[J].电子测量与仪器学报,1993,7(4):40-46.

[3]雷光辉.近似理想特性的积分电路[J].西南工学院高教研究,2000(3):34-37.

[4]朱幼娟.微分电路的频率特性和实验分析[J].常州信息职业技术学院学报,2009,8(3):11-13.

[5]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001.

[6]张旭,孔令艳,周龙.一种基于AD9850的信号发生器的设计[J].武汉工业学院学报,2006,25(4):42-44.