PSM短波發(fā)射機(jī)功率模塊的故障檢修及維護(hù)①

李旭朝

摘 要：隨著科技不斷的發(fā)展，我國短波發(fā)射機(jī)技術(shù)也隨之提升，新創(chuàng)新的PSM短波發(fā)射機(jī)得到了較廣泛的應(yīng)用，它具有穩(wěn)定，效率高，而且性能好的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)都使得PSM短波發(fā)射機(jī)能夠更好地服務(wù)于人們，但是短波發(fā)射機(jī)的維護(hù)一直是人們有待解決的問題。該文基于PSM短波發(fā)射機(jī)的構(gòu)造及運(yùn)行原理出發(fā)，對其功率模塊故障的檢修及維護(hù)進(jìn)行分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：PSM短波發(fā)射機(jī) 功率模塊 故障

中圖分類號：TN838 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（b）-0009-02

改革開放多年來，我國短波發(fā)射機(jī)得到了較大的改進(jìn)，現(xiàn)在采用的基本上都是PSM短波發(fā)射機(jī)，這種機(jī)器能夠更好的應(yīng)用于科技生產(chǎn)需求中，具有較好的的創(chuàng)造性和生命力[1]。PSM短波發(fā)射機(jī)它是將主整和調(diào)幅器融為一體，而且將主整電壓去掉，采用數(shù)字化的直流信號和音頻信號，所以這都是它廣泛應(yīng)用的原因，那么它的檢修與維護(hù)就顯得尤為重要。

1 PSM短波發(fā)射機(jī)功構(gòu)造及工作原理

發(fā)射機(jī)的開關(guān)是最容易出問題的，因?yàn)槠涫艿碾娏?、電壓都很大，很容易造成一些雜音，所以PSM模塊開關(guān)的檢修與維護(hù)是維修工作的重點(diǎn)[2]。首先，了解下發(fā)射機(jī)開關(guān)，在發(fā)射機(jī)中，開關(guān)一共有50組，其中48用在高末功放電子管上，其余用于其它簾柵壓。高末功電子管上的開關(guān)分別連接在在兩個(gè)移相變壓器的次級繞組端。這兩個(gè)變壓器都帶有380 V的電壓，其與電源大概有±15°位移，如此可有效減少電源紋波，大大提高工作效率。這48個(gè)開關(guān)都是以串聯(lián)的形式進(jìn)行聯(lián)系，當(dāng)打開機(jī)器的一個(gè)開關(guān)時(shí)，其他開關(guān)都會有所反應(yīng)，而且每組開關(guān)的材料都是使用性能較高的絕緣門雙極晶體管。有了這樣的配置，就可以是開關(guān)的效率大大提升，進(jìn)一步方便人們的操作。

50個(gè)開關(guān)，每個(gè)都有其相對應(yīng)的功率開關(guān)控制器。它是在機(jī)器接收到功率開關(guān)的的光指令后將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，使得功率開關(guān)的運(yùn)行狀況發(fā)生變化。除此之外，開關(guān)控制器本身具有自我檢測故障的的保護(hù)能力，它可以對自身狀態(tài)進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)問題就會通過一些方式表現(xiàn)出來，這也方便了人們的檢修工作。

2 PSM功率模塊的故障檢修和維護(hù)

PSM短波功率模塊通常在長時(shí)間的大功率工作過程中，因其電子器件的老化、電磁波干擾、及外電突變等因素的影響，再加上其整機(jī)有較大的發(fā)熱表現(xiàn)，往往易出現(xiàn)異態(tài)損壞，是整個(gè)短波發(fā)射設(shè)備出現(xiàn)故障最多的一個(gè)。

2.1 模塊維護(hù)

該功率模塊檢修和維護(hù)，首要任務(wù)是確保其外觀的清潔及無塵，所以，要充分重視除塵工作，這是該模塊日常維護(hù)中的重要內(nèi)容工作。功率模塊基本上都裸露于機(jī)箱的外側(cè)，易受灰塵污染。而通?；覊m累積往往會對其散熱產(chǎn)生較大影響，灰塵通常會對功率模塊的元器件、焊點(diǎn)有腐蝕效用，以致于使用壽命減少，同時(shí)還好影響到插接件質(zhì)量，進(jìn)而對整個(gè)功率模塊壽命產(chǎn)生極不利影響。且如果灰塵累積到一定程度，會導(dǎo)致元器件短路而出現(xiàn)故障。因此，需要應(yīng)用毛刷進(jìn)行徹底除塵，對元器件相對緊密的線路板，除塵較為麻煩。可應(yīng)用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行除塵，如此不但確保了設(shè)備元器件、線路的完整性，還有效清潔了設(shè)備，提升了元器件間的隔離度，避免短路發(fā)生，強(qiáng)化設(shè)備間的絕緣性。一些部位應(yīng)用抹布除塵不便，且耗時(shí)，可利用吸塵器予以清潔。依照實(shí)際需要調(diào)節(jié)好吸塵器頭端和風(fēng)量的大小，以便徹底清洗，提高清潔質(zhì)量和效率[3]。

2.2 模塊故障檢修

（1）在光纜出現(xiàn)故障時(shí)，也就是在啟動PSM時(shí)，開關(guān)管光信號由于故障而中斷，以致于失步保護(hù)電路運(yùn)行而拉起保護(hù)管，使得該級PSM的開關(guān)裝置進(jìn)入停止工作狀態(tài)。醫(yī)學(xué)用酒精是檢修中最為重要、常用的清洗劑，有較強(qiáng)的去污力、容易揮發(fā)，對元器件性狀、功用不會有明顯影響。所以，對光纜頭應(yīng)定期應(yīng)用酒精棉球進(jìn)行徹底清潔。并要檢查其有無變形，不得使光纖彎曲，以免影響光信號傳輸。另外，應(yīng)用酒精棉球?qū)﹄娐钒逶骷圹E予以擦洗，確保該模塊的干凈，維護(hù)元件良好接觸性。

（2）對模塊好壞進(jìn)行判斷，先通過觀察法，在功率模塊的兩個(gè)可亮二極管均亮起時(shí)，則該模塊正常。在切斷高壓之后，如果可亮二極管持續(xù)不滅，則可能該模塊泄放電阻R5和R7受損?？赏ㄟ^萬用表電阻檔進(jìn)行阻值測定，15 kΩ為正常值，如和該值相差過大則為損壞，須更好相同型號器件可解決。另外，該模塊的IGBT通常會由于散熱不佳而引起過熱擊穿。這是功率模塊最易出故障的一個(gè)部位，其功用主要是提供兩受控開關(guān)管，也就是AC管和DC管。而每個(gè)開關(guān)均由1個(gè)二極管組成，所以對其好壞測試時(shí)，應(yīng)用三用表二極管檔，對IGBT的G、E兩端予以檢測，看兩者是否正向?qū)儆趯?dǎo)通，而反向是截止。如兩向均導(dǎo)通那么表示IGBT已擊穿，需進(jìn)行更換。在換上新IGBT要特別注意，在其底部均勻涂抹適量導(dǎo)熱硅脂，促進(jìn)散熱。

（3）對模塊元器件有無變色、電解電容有無出現(xiàn)鼓包等進(jìn)行全面檢查。如電解電容發(fā)生鼓包情況，需及時(shí)更換。應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定選用，更換相同型號元件，運(yùn)行負(fù)荷不得高于額定值。在實(shí)際更換時(shí)，必須注意其正負(fù)極有無接對，如果接反，一通電其會爆炸。另外，易損元器件還有保險(xiǎn)、空轉(zhuǎn)二極管、變壓裝置、濾波電容等。這些都可通過三用表二極管檔予以監(jiān)測，其中變壓裝置則重點(diǎn)檢測其有無燒壞，是否出現(xiàn)斷路，如果過熱則會使其損壞。此外，還需對連線連接穩(wěn)定性、保險(xiǎn)是否完整、元件有無擊穿、接地螺絲有無擰緊、電路板有無炭化等進(jìn)行全面檢查。

（4）功率模塊附有一功率控制板，用其控制好保護(hù)管及開關(guān)管。在每一次檢修結(jié)束后，應(yīng)檢查功率控制板有無插好。此外，確保發(fā)射機(jī)良好溫濕度、空氣潔凈度也極為重要。如溫度太高，則會減小功放模塊壽命。研究報(bào)道，溫度每提高10 ℃，這一模塊的壽命就減少一半[4]?？裳b配溫濕度測量表予以監(jiān)測和調(diào)控?？諝庠綕崈簦敲喘h(huán)境下灰塵就越少。為滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求，可通過增設(shè)輔助裝置予以改善，比如：裝配組態(tài)工程，即通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，也就是通過調(diào)控風(fēng)機(jī)頻率控制風(fēng)量、啟動該系統(tǒng)內(nèi)、外循環(huán)及是否啟動水泵電源開關(guān)等進(jìn)行溫濕度調(diào)控。如此，空氣的潔凈度、溫濕度將得到妥善控制，環(huán)境中的灰塵因素引起的故障也會顯著減少，最終減輕對功率模塊檢修和維護(hù)的工作量。

3 結(jié)語

如果準(zhǔn)確、有效的發(fā)現(xiàn)和解決解決PSM短波發(fā)射器的功率模塊故障，并進(jìn)行有效維護(hù)，這對發(fā)射機(jī)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義。在實(shí)際檢修和維護(hù)中，應(yīng)善于去發(fā)現(xiàn)、認(rèn)真分析、有效處理、及時(shí)總結(jié)，以提升技術(shù)人員的技能。同時(shí)，要在理論研究基礎(chǔ)上積極總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際維護(hù)和檢修中充分應(yīng)用，以形成科學(xué)、合理、有效的維護(hù)機(jī)制，讓短波發(fā)射設(shè)備能維持在穩(wěn)定、良好的工作狀態(tài)，以確保傳輸節(jié)目的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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