UHF-10KW電視發(fā)射機(jī)功放單元末極溫度保護(hù)電路及風(fēng)冷系統(tǒng)的故障處理

劉興梅

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局微波傳輸總站 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

北京北廣生產(chǎn)的UHF-10KW電視發(fā)射機(jī)工作效率高，工作狀態(tài)非常穩(wěn)定，該機(jī)的故障保護(hù)及顯示系統(tǒng)非常完善，發(fā)射機(jī)配備十四個(gè)功放單元，各功放內(nèi)部設(shè)有取樣、控制保護(hù)、故障檢測(cè)指示系統(tǒng),當(dāng)過壓、過流、過熱及駐波比過大時(shí)保護(hù)電路及時(shí)進(jìn)行保護(hù),確保各個(gè)功放安全穩(wěn)定運(yùn)行。功放同時(shí)設(shè)有增益調(diào)整電路,相位調(diào)整電路用來保證最佳合成效果。下面就該發(fā)射機(jī)功放單元末極溫度保護(hù)電路做一簡(jiǎn)要介紹，與同行們共同分享。

1 過熱保護(hù)相關(guān)電路原理簡(jiǎn)介

在發(fā)射機(jī)功放單元上側(cè)有一帶散熱片的小電阻，一端接地，另一端輸出的是溫度取樣，隨著電阻溫度的升高，電阻上的壓降也隨著變大，這一電壓經(jīng)L1、L2、C1濾波送到運(yùn)算放大器A8的第3腳（同相端），運(yùn)算放大器A8的第2腳和第3腳的輸入電壓是由V10及V15等元件組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源提供，為確保溫度取樣值穩(wěn)定。A8放大輸出的溫度取樣電壓經(jīng)二極管V11隔離后送到比較器A9的第3腳，另一路送到A9第3腳取樣電壓值是B點(diǎn)經(jīng)二極管V12送來的另一個(gè)功放的溫度取樣電壓，該電路可以同時(shí)檢查兩個(gè)功放單元是否溫度過高。A9的2腳基準(zhǔn)電壓是由+12V電源經(jīng)電阻R104、R105、R106分壓得到的，正常狀態(tài)下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：A9-2電壓為6V，A9-3電壓為2V，A9-1輸出電壓為0V。該溫度輸出取樣電壓一路經(jīng)二極管V13送到二極管V4進(jìn)行封鎖電源及故障指示；另一路經(jīng)反相器A5送到集成塊A10的11腳。功放的前級(jí)溫度取樣電壓從C點(diǎn)經(jīng)二極管V14同時(shí)送到二極管V4，與二極管V4并排的V2、V3、V5分別檢測(cè)功放過壓、反射過大、前級(jí)電流過流是否正常，當(dāng)這四路中有任何一路為高電平，三極管V21都會(huì)導(dǎo)通，進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)末極功放溫度過高時(shí)，高電平經(jīng)二極管V4使三極管V21導(dǎo)通，K1線包的16腳為低電平，K1的1腳和2腳為+12V，K1線包得電，使K1的接點(diǎn)吸合，即13和9接點(diǎn)接通，13接點(diǎn)的低電平從A點(diǎn)送到開關(guān)電源的電源封鎖控制端，使開關(guān)電源無電壓輸出，達(dá)到保護(hù)目的。K1的另一對(duì)接點(diǎn)吸合，即4和8接點(diǎn)接通，4接點(diǎn)的+12V經(jīng)反相器A4變成低電平送到集成塊A10的3腳。如圖1所示。

圖1 功放末極溫度保護(hù)電路

A10（型號(hào)HEF4044BP）是四R/S具有三態(tài)輸出的鎖存器，R和S均為低電平觸發(fā)有效，當(dāng)公共的三態(tài)控制輸入端EN為邏輯高電平時(shí)，Q端輸出內(nèi)部鎖存器的狀態(tài)，當(dāng)公共的三態(tài)控制輸入端EN為邏輯低電平時(shí)，Q端呈高阻抗?fàn)顟B(tài)。該鎖存器具有獨(dú)立Q輸出端和單獨(dú)的置位S端和復(fù)位R輸入端。

A10的EN端子5腳接+12V，所以Q端輸出內(nèi)部鎖存器狀態(tài)，在沒有復(fù)位信號(hào)時(shí)，A10的R端均為高電平，也就是說A10的S端子如果是低電平，對(duì)應(yīng)的Q端就為高電平。當(dāng)A10的第3腳送來故障低電平時(shí)，Q0輸出高電平，即A10的第13腳輸出高電平，經(jīng)反相器A01變成低電平，L3、L4、C2濾波，使發(fā)光二極管2H11點(diǎn)亮紅燈，進(jìn)行電源封鎖故障顯示。當(dāng)故障低電平送到A10的11腳時(shí)，對(duì)應(yīng)的10腳也就是Q2端子輸出高電平，經(jīng)反相器A01變成低電平，L5、L6、C3濾波，使發(fā)光二極管2H13點(diǎn)亮紅燈，進(jìn)行末極過熱故障指示。

當(dāng)故障恢復(fù)后，按一下功放面板的復(fù)位鈕，使所有復(fù)位端變成低電平，該低電平一路送到K1線包的第15腳，K1線包各接點(diǎn)斷開，使后續(xù)電路的故障保護(hù)及顯示恢復(fù)正常狀態(tài)。另一路復(fù)位低電平使A10的所有R端子變?yōu)榈碗娖剑琑端子是置零端且低電平有效，這時(shí)所有的Q輸出端均為低電平，使故障顯示紅亮滅燈。

2 故障分析與處理

2.1 故障現(xiàn)象

發(fā)射機(jī)第14號(hào)功放面板顯示末極故障紅燈，電源封鎖紅燈同時(shí)亮，對(duì)應(yīng)該功放的開關(guān)電源輸出電流顯示為0A。發(fā)射機(jī)的總功率降低。

2.2 故障分析與處理

出現(xiàn)這類故障的主要原因是功放的末極溫度過高，使保護(hù)電路動(dòng)作，關(guān)閉對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源，同時(shí)進(jìn)行故障顯示。由于少一個(gè)功放工作，致使發(fā)射機(jī)總功率降低。利用晚上發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)的時(shí)間，打開故障功放的屏蔽鋁板，重新將該功放裝回發(fā)射機(jī)，再開機(jī)，按一下面板復(fù)位鈕，故障顯示依舊，該功放仍不工作。這時(shí)關(guān)發(fā)射機(jī)，同時(shí)關(guān)斷電源，用手試著摸一下取樣電阻的溫度，不熱。仔細(xì)檢查熱敏電阻R0，已開裂，判斷是熱敏電阻損壞，更換同型號(hào)熱敏電阻，再開機(jī)，發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常，對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源顯示的電流約為30A。

3 風(fēng)冷系統(tǒng)

UHF-10KW發(fā)射機(jī)采用3相4線380VAC供電，強(qiáng)迫風(fēng)冷方式，而對(duì)激勵(lì)器功率放大器、+48V開關(guān)電源等部件進(jìn)行冷卻。CJ4完成對(duì)風(fēng)機(jī)開關(guān)的控制、CJ3完成開關(guān)電源和激勵(lì)器開、關(guān)控制。

風(fēng)機(jī)采用離心風(fēng)機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)量大、風(fēng)壓高、噪聲小，整機(jī)采用兩臺(tái)離心風(fēng)機(jī)互為備份。

當(dāng)風(fēng)機(jī)風(fēng)速慢，散熱效果不理想，室內(nèi)溫度過高，則會(huì)直接影響到發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射功率，輕則造成自我保護(hù)而自動(dòng)停機(jī)，重則會(huì)造成功率放大模塊的損壞。

設(shè)備在運(yùn)行過程中，始終要注意風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓，發(fā)現(xiàn)不正常要及時(shí)進(jìn)行檢查。

3.1 故障現(xiàn)象

功放溫度指示燈告警，自動(dòng)保護(hù)停機(jī)。

3.2 故障分析及處理

功放及冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，重新開機(jī)，功放模塊的運(yùn)行電流正常，風(fēng)機(jī)的風(fēng)速減慢，打開風(fēng)機(jī)保護(hù)殼發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)內(nèi)有泡沫異物堵塞了通道，造成風(fēng)力不暢，清除異物、灰塵后發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常。結(jié)束語(yǔ)

發(fā)射終端溫度過高，會(huì)直接影響整機(jī)的輸出功率，輕則會(huì)造成功率降低，重則會(huì)損毀發(fā)射終端，在日常維護(hù)中，要做到預(yù)防為主，及時(shí)觀察設(shè)備的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)指標(biāo)、定期清除灰塵，以免灰塵積聚過多，風(fēng)道受阻，造成功放過熱。機(jī)房要保持良好的通風(fēng)，溫度在5～40℃范圍，環(huán)境溫度過高或過低，都將影響設(shè)備的安全運(yùn)行。

［1］管延發(fā).廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的應(yīng)用［M］.價(jià)值工程2010（11）：56-57