CN202282763U

CN202282763U - 一种射频大功率放大器的降温控制装置

Info

Publication number: CN202282763U
Application number: CN2011203331328U
Authority: CN
Inventors: 林正好; 吴东蓉; 张鹰
Original assignee: CENTRON COMMUNICATION SYSTEM (XIAMEN) Ltd Co
Current assignee: CENTRON COMMUNICATION SYSTEM (XIAMEN) Ltd Co
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2021-09-06

Abstract

本实用新型公开了一种射频大功率放大器的降温控制装置，包括散热器、散热风扇、射频大功率放大器和向散热风扇提供电源信号的供电装置；还包括一常开式温控器；该常开式温控器串联连接在供电装置与散热风扇之间；且该常开式温控器安装在对应于射频大功率放大器位置的散热器上。采用该结构后，可以利用该常开式温控器对散热风扇进行控制，具有技术方案构成简洁，可靠性高的特点，可应用于大多数采用风冷散热降温措施的射频大功率放大器上。

Description

一种射频大功率放大器的降温控制装置

技术领域

本实用新型涉及射频大功率放大器的降温控制，具体地说，是在射频大功率放大器所配散热器的主要热点上安装温控器，并对安装于射频大功率放大器散热器上的散热风扇进行其供电回路的控制连接，构成一种可实现射频大功率放大器自动降温控制的装置。

背景技术

众所周知，射频功率放大器在消耗电能进行信号放大的工作状态下，消耗电能中的一部分可转换为有效射频能量输出，消耗电能的其余部分必然转换为无效热量向外发送。输出的有效射频能量与消耗电能的比值是评价该射频放大器效率的重要指标之一。

构成功率射频放大器的重要元件射频功放管对工作温度非常敏感，温度条件将对工作状态下射频放大管的工作参数产生直接影响，也即直接影响放大器诸如输出功率、放大增益、放大线性等技术指标。合适的工作温度是保证射频放大器稳定工作的必要条件，尤其对射频大功率放大器而言，过高的工作温度将导致其性能指标劣化，甚至可致其毁坏。因此，射频大功率放大器的散热降温状态是其成败的关键。

现有大功率射频放大器主要采取风冷或液冷的方式进行散热降温，而风冷散热降温技术方案的基本构成主要有：

1、供电联动运行的散热风扇

此方法即在射频大功率放大器的散热器上安装了与放大器供电联动运行的散热风扇，在放大器通电工作时，联动运行的散热风扇也供电工作，其将射频功率放大管传导至散热器上的热量及时排散，不致形成热量积累而影响放大器的正常工作。

此方法简单易行，但散热风扇长时的供电联动运行将减少其工作寿命，需进行定期更换散热风扇的工作。此外，采用该散热措施的射频大功率放大器无法适应不同地域和/或不同季节的环境温度条件。

2、智能控制的散热风扇

此方法即在射频大功率放大器的散热器上安装受智能控制芯片控制其供电的散热风扇，智能控制芯片通过安装在散热器上的温度检测器对散热器上的温度进行检测，并根据预定的温度数值控制散热风扇的运行，使得散热器上的温度得到适时地排放，保证射频大功率放大器的正常工作。

此方法虽随智能芯片的普及而广泛被采用，但仍存在技术方案复杂的问题，以及影响散热降温措施可靠性的不利因素增大的可能性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，本提供一种可实现射频大功率放大器自动降温控制的装置，具有技术方案构成简洁，可靠性高，可应用于大多数采用风冷散热降温措施的射频大功率放大器上。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种射频大功率放大器的降温控制装置，包括散热器、散热风扇、射频大功率放大器和向散热风扇提供电源信号的供电装置；还包括一常开式温控器；该常开式温控器串联连接在供电装置与散热风扇之间；且该常开式温控器安装在对应于射频大功率放大器位置的散热器上。

所述的射频大功率放大器安装在散热器的内端面，且射频大功率放大器的导热面与散热器的内端面紧密接触；所述常开式温控器安装在对应于射频大功率放大器位置的散热器的外端面上。

本实用新型的一种射频大功率放大器的降温控制装置，是将常开式温控器与散热风扇串联后接入供电回路，且该常开式温控器安装于射频大功率放大器所配散热器的主要热点上。散热器的作用在于将射频大功率放大器工作时的热量进行传导并予排散，散热风扇的作用在于加速散热器热量进行排散，常开式温控器的作用在于准确检测散热器的温度并接通或断开散热风扇的供电回路。

散热器直接与射频大功率放大器的热传导面接触，可以有效地传导其产生的热量；温控器安装于散热器的主要热点上，以直接感受散热器的热点温度并触发其触点，接通散热风扇的供电回路，启动散热风扇运行；散热风扇安装于射频大功率放大器所配散热器上，以加速散热器传导热量的排散。所用的常开式温控器具有适当的温度控点，以保证适时接通散热风扇的供电回路，且其触点具有足够的电流容量以保证散热风扇的供电正常。

本实用新型的工作过程如下：

当射频大功率放大器供电工作初始，常开式温控器触点断开，散热风扇供电回路未接通，散热风扇不运行；

随着射频大功率放大器的持续工作，其产生的热量使得所配散热器的温度逐渐升高，当散热器温度升高至引起常开式温控器触点闭合时，接通散热风扇的供电回路，散热风扇运行，其形成的强制风流将散热器聚集的热量排散，使得散热器的温度有所降低；

若散热风扇强制风流所排散的热量与射频大功率放大器产生的热量达到设定的平衡，散热器的温度便不再持续上升，常开式温控器触点保持闭合，散热风扇维持运行状态；若散热风扇所排散的热量大于射频大功率放大器产生的热量，则散热器的温度下降，当散热器的温度低于常开式温控器的控点时，常开式温控器触点断开，散热风扇失电停止运行。

本实用新型的有益效果是，由于采用了在向散热风扇提供电源信号的供电回路中串联连接一常开式温控器，且该常开式温控器安装于射频大功率放大器所配散热器的主要热点上，利用该常开式温控器对散热风扇进行控制，具有技术方案构成简洁，可靠性高的特点，可应用于大多数采用风冷散热降温措施的射频大功率放大器上。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种射频大功率放大器的降温控制装置不局限于实施例。

附图说明

图1是本实用新型的电路连接示意图；

图2是本实用新型的装配位置示意图。

具体实施方式

实施例，参见附图所示，本实用新型的一种射频大功率放大器的降温控制装置，包括散热器1、散热风扇、射频大功率放大器3和向散热风扇提供电源信号的供电装置4，其中散热风扇可以有n个，如散热风扇2a、2b、……2n；还包括一常开式温控器5；该常开式温控器5串联连接在供电装置4与散热风扇之间；且该常开式温控器5安装在对应于射频大功率放大器3位置的散热器1上。

所述的射频大功率放大器3安装在散热器1的内端面，且射频大功率放大器3的导热面与散热器1的内端面紧密接触；所述常开式温控器3安装在对应于射频大功率放大器3位置的散热器1的外端面上。

以下对本实用新型的技术方案在100W射频平均功率放大器上实施的情况及效果如下：

本实施例选用了常开式小型金属封装常开式温控器，其控点温度选择为+55℃(温度精度为±2℃)，且其触点容量为DC+12V/5A。散热风扇共4只，分别为散热风扇2a、散热风扇2b、散热风扇2c和散热风扇2d，其工作电压为+12V，工作电流为0.16A，单个风扇可产生22.3ft³/min的风量。将散热风扇2逐个并联后与常开式温控器5串联接入供电电源端口即供电装置4，散热风扇2与常开式温控器5的电路连接参见附图1所示。

本实施例装置的安装位置参见附图2，所有部件均置于一金属箱体之内。射频大功率放大器3安装于散热器1的内端面，且射频大功率放大器3的导热面与散热器1的内端面紧密接触，以保证最大限度地将射频大功率放大器3工作时产生的温度全部传导至散热器1；常开式温控器5安装在散热器1的外端面，且最接近射频大功率放大器3的热点(热源)位置，以尽量降低射频大功率放大器3的温度变化与常开式温控器5触点启闭之间的时延；散热风扇2a～2d安装于散热器1散热面的一端，且散热风扇的排风出口为机箱之外。

当射频大功率放大器3供电工作初始，常开式温控器5触点断开，散热风扇2a～2d供电回路未接通，散热风扇不运行；

随着射频大功率放大器3的持续工作，其产生的热量使得所配散热器1的整体温度逐渐升高，当散热器1温度升高至常开式温控器5起控温度时，引起其触点闭合，散热风扇2a～2d的供电回路接通，散热风扇2a～2d运行，其形成的强制风流将散热器1散热面的热量排散至机箱之外，使得散热器1的整体温度有所降低，进而降低射频大功率放大器3即射频大功率放大管的工作温度，使100W射频平均功率放大器设备工作在更加稳定适宜的温度环境状态；

当散热风扇2a～2d运行产生的强制风流所排散的热量与射频大功率放大器3产生的热量达到设定的平衡时，散热器1的温度便不再持续上升，常开式温控器5触点保持闭合，散热风扇2a～2d维持运行状态；

当散热风扇2a～2d所排散的热量大于射频大功率放大器3产生的热量，则散热器1的温度下降，当散热器1的温度低于常开式温控器5的控点温度时，其触点断开，散热风扇2a～2d失电停止运行。

本实施例中，在室外环境温度35℃条件下，整机满功率输出连续工作8小时后，散热器1散热面的温度始终维持在65℃以下，较好地保证了放大器的工作环境，得到了较好的实际效果。

对于室外型射频大功率放大设备而言，本实用新型降温控制的技术方案特别适用于白昼温差比较大的地方，既能保证设备的有效运行，又能延长风扇的使用寿命，也可适于南北地域的同类设备的应用。

本实用新型的降温控制装置实施简便，温控器的起控温度可根据设备实际情况选定，且温控器应用时无需调整，具有动作可靠、不拉弧、使用寿命长、无线电干扰少等特点。

当然，配置的散热器应具有足够的热容量以吸收放大器工作时产生的热量，选用的散热风扇应具有提供足够强制风流的能力以排散散热器聚集的热量，需根据放大器产生热量，对散热器的热容量以及散热风扇的风量进行适当的配置。在散热片材质相同的情况下，风量越大，散热器散热能力也越高。这是任何采用风冷散热方式的大功率放大器都必须考虑的重要问题，此处不再赘述。

在本实施例中，可根据散热器体积及选用的散热风扇的规格及数量，选择合适电流容量的温控器。在本实施例中，可并联接入供电回路的散热风扇数量为n≤5A/0.16A≈31(只)。

虽然在本实施例中，选用了直流供电的散热风扇及直流温控触点的温控器，但根据本实用新型的思想，也可选择交流供电的散热风扇及交流温控触点的温控器。此外，也可根据散热器的热点的数量及其分布，采用多个温控器(具备相同或不同的温度控点数值)分别对多组散热风扇进行降温控制。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种射频大功率放大器的降温控制装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种射频大功率放大器的降温控制装置，包括散热器、散热风扇、射频大功率放大器和向散热风扇提供电源信号的供电装置；

其特征在于：

还包括一常开式温控器；该常开式温控器串联连接在供电装置与散热风扇之间；且该常开式温控器安装在对应于射频大功率放大器位置的散热器上。

2.根据权利要求1所述的射频大功率放大器的降温控制装置，其特征在于：所述的射频大功率放大器安装在散热器的内端面，且射频大功率放大器的导热面与散热器的内端面紧密接触；所述常开式温控器安装在对应于射频大功率放大器位置的散热器的外端面上。