哈廣DCM10kW中波廣播發(fā)射機(jī)故障分析

伍嘉煦

廣東省廣播電視技術(shù)中心中山中波轉(zhuǎn)播臺(tái)，廣東中山 528447

0 引言

我臺(tái)發(fā)射機(jī)全部采用了哈爾濱廣播器材有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱哈廣）的全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)。該系列全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)運(yùn)用了先進(jìn)的數(shù)字調(diào)幅技術(shù)、循環(huán)調(diào)制技術(shù)以及浮動(dòng)載波技術(shù)。代表了當(dāng)今廣播發(fā)射設(shè)備技術(shù)發(fā)展的最新趨勢(shì)。它具有優(yōu)越的音頻性能，整機(jī)效率高于85%，減少了日常運(yùn)行經(jīng)費(fèi)。學(xué)習(xí)和掌握該發(fā)射機(jī)是廣大中波發(fā)射臺(tái)技術(shù)人員的當(dāng)務(wù)之急。

現(xiàn)將我臺(tái)DCM10kW發(fā)射機(jī)在日常運(yùn)行中出現(xiàn)的一例故障分析總結(jié)如下，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

1 故障現(xiàn)象

DCM10kW發(fā)射機(jī)正常工作期間突然報(bào)警且機(jī)箱大臺(tái)階功放故障指示燈3盞點(diǎn)亮，倒換備機(jī)后立即進(jìn)行搶修。發(fā)現(xiàn)三塊大臺(tái)階功放板的保險(xiǎn)絲燒斷和場(chǎng)效應(yīng)功放管擊穿。換上新的保險(xiǎn)絲和MOS功放管后用假負(fù)載開機(jī)試機(jī)，機(jī)器正常工作數(shù)分鐘后大臺(tái)階功放故障燈再次點(diǎn)亮，用探溫槍檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)器所有大臺(tái)階功放板的MOS功放管溫度普遍高于正常水平。關(guān)機(jī)后發(fā)現(xiàn)故障仍然是保險(xiǎn)絲燒斷和場(chǎng)效應(yīng)功放管擊穿，但這次出現(xiàn)故障的功放板的位置和上一次并不相同，而且燒毀的數(shù)量是4塊。

2 故障分析與處理

圖1

發(fā)射機(jī)反復(fù)無規(guī)律性地?zé)龤Т笈_(tái)階功率放大器，測(cè)量功率放大器的工作電壓為230V，正常；觀察功放輸出合成器波形，正常；測(cè)量功放的射頻輸入，發(fā)現(xiàn)射頻輸入幅度稍高，然后用電壓表測(cè)量射頻推動(dòng)功率放大級(jí)的工作電壓。射頻功率推動(dòng)級(jí)由三塊功率放大板組成，其中兩塊功率放大板是由固定的非穩(wěn)壓+115V供電，它們工作正常。另外一塊功率放大板輸出為可變電壓，經(jīng)測(cè)量，幅度從平時(shí)50V～60V之間提高到88V。顯然，因?yàn)榭勺冸妷汗β史糯蟀遢敵龅奶岣?，從而?dǎo)致大臺(tái)階功率放大器因輸入的推動(dòng)射頻電壓過高導(dǎo)致隨機(jī)性地?zé)龤?。故障可能在提供可變射頻推動(dòng)功率放大器的工作電源上，即推動(dòng)穩(wěn)壓電源。

推動(dòng)電源調(diào)整板用于提供一組固定的（+115VDC）和二組電壓自動(dòng)調(diào)整（0～+110VDC）電源電壓作為三塊推動(dòng)放大板的電源，使得推動(dòng)功率放大級(jí)始終能輸出一個(gè)穩(wěn)定的、幅度適宜的射頻推動(dòng)電壓。其中固定的非穩(wěn)壓+115VDC是給推動(dòng)放大板2和3供電，而推動(dòng)放大板1的A半橋和B半橋是由二組可調(diào)整電源分開供電的。

圖1 為推動(dòng)穩(wěn)壓電源板部分電路圖，V3和V4接成并聯(lián)電壓調(diào)整器形式，V3調(diào)壓回路與V4調(diào)壓回路并聯(lián)以擴(kuò)大輸出電流。由源極輸出經(jīng)過調(diào)整的電壓通過保護(hù)電阻R28～R31作為推動(dòng)器1A半橋的電源。V5與V6的電路和V3與V4的電路基本相同。不同之處是在柵極控制回路中串聯(lián)了VD7、VD9和VD10三只穩(wěn)壓管（圖中未給出）。因此V5、V6的啟動(dòng)要延遲于V3、V4，它們作為推動(dòng)器1B半橋的電源。它們的導(dǎo)通程度，受射頻推動(dòng)電平取樣信號(hào)的控制。當(dāng)存在電源電壓下降或功放模塊故障而使驅(qū)動(dòng)負(fù)荷加重等因素造成推動(dòng)電平下降時(shí)， V3、V4的導(dǎo)通程度提高，從而提高推動(dòng)器1A的工作電壓。倘若還需要更高驅(qū)動(dòng)電平，那么當(dāng)V3、V4接近飽和時(shí)接著會(huì)啟動(dòng)V5、V6再增加推動(dòng)器1B的工作電壓，使驅(qū)動(dòng)電平得到進(jìn)一步補(bǔ)償。反之，首先會(huì)降低1B的工作電壓，當(dāng)1B接近零時(shí)再降低1A電壓，以減少推動(dòng)電平。正常狀態(tài)下推動(dòng)器1A的工作電壓為40V-80V，推動(dòng)器1B的工作電壓為零伏。

由多塊功放板燒毀，整體溫度升高這些現(xiàn)象可以判定，故障是來源于過高的射頻推動(dòng)電壓。用萬用表測(cè)量推動(dòng)電源調(diào)整板推動(dòng)1A的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓為88V，測(cè)量1B點(diǎn)的電壓為53V，1A點(diǎn)的電壓遠(yuǎn)高于50V左右的正常電壓。關(guān)閉故障發(fā)射機(jī)后，將推動(dòng)穩(wěn)壓電源從發(fā)射機(jī)上拆卸下來進(jìn)行檢查，用萬用表電阻檔測(cè)試V3、V4的電阻值只有幾歐姆，幾乎是短路了，V5、V6正常。這時(shí)可以判定由于V3、V4的燒毀短路，使得1A射頻推動(dòng)電壓失去浮動(dòng)控制功能，同時(shí)導(dǎo)致1B也輸出了推動(dòng)電壓，使得該電壓高出正常值，經(jīng)三塊射頻放大板放大合成以后的推動(dòng)功率再分配給48塊功放板的電壓均高于正常值，使其溫度升高或燒毀。把V3、V4焊出，焊入新的MOS管后上電工作，測(cè)量1A推動(dòng)電壓點(diǎn)的電壓為50V，1B為零伏，故障排除，發(fā)射機(jī)正常工作。

3 維修總結(jié)

功率放大板（A44～A91）的射頻推動(dòng)電壓的高低會(huì)直接影響發(fā)射機(jī)總的性能指標(biāo)和工作穩(wěn)定性。過高或過低的射頻推動(dòng)信號(hào)還會(huì)使功放模塊過熱，效率下降或損傷MOS管及相關(guān)器件。本文所談的故障具有一定的隱蔽性，表面現(xiàn)象是普通的功放板損壞，但實(shí)際是功放板的前級(jí)電源出現(xiàn)問題。所以我們要透過現(xiàn)象去看清本質(zhì)，并掌握一定的檢修方法（如替換法，分級(jí)啟動(dòng)法等），遇到故障解決不了的就要去查上一級(jí)電路，按順序一級(jí)一級(jí)仔細(xì)地去排除，最終一定會(huì)找出故障所在。

[1]劉吉坤，戈義志，范洪清，等.TS-10B 10KW全固態(tài)脈寬調(diào)制中波廣播發(fā)射機(jī)線路分析.湖北省荊州中波臺(tái)，2003，5：27-29.

[2]劉吉坤，戈義志，范洪清.數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)的原理與維護(hù).湖北省荊州中波臺(tái)，2001，8：7.

[3]黃偉明，陳咸明，何志勇，等.中波發(fā)射機(jī)運(yùn)行維護(hù)手冊(cè).廣東省廣播電視技術(shù)中心，2006，8：44-47.