DM50KW中波廣播發(fā)射機(jī)直流穩(wěn)壓器故障分析與處理

胡秀芳

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局呼倫貝爾廣播發(fā)射中心臺(tái)712臺(tái) 內(nèi)蒙古 額爾古納市 022250

DM50KW中波廣播發(fā)射機(jī)直流穩(wěn)壓器故障分析與處理

胡秀芳

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DM50KW中波廣播發(fā)射機(jī)直流穩(wěn)壓器工作電流較大，容易發(fā)生故障，掌握元件焊接情況及各測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試方法尤為重要。本文結(jié)合筆者工作實(shí)際，對(duì)直流穩(wěn)壓器出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，給出相應(yīng)的處理方法。

直流穩(wěn)壓器 調(diào)制編碼板 二極管

712臺(tái)使用DM50KW中波廣播發(fā)射機(jī)是陜西海納廣播設(shè)備有限公司生產(chǎn)的，從安裝調(diào)試運(yùn)行至今已有大約十幾年的時(shí)間，該發(fā)射機(jī)具有高集成化、數(shù)字化特點(diǎn)，各部件安裝合理，同時(shí)具有故障保護(hù)和報(bào)警集成電路，為發(fā)射臺(tái)的“三滿”播出提供了保障。該發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中一直非常穩(wěn)定，故障顯示系統(tǒng)也非常完善。整機(jī)143塊功率放大板，其中大臺(tái)階有123塊，小臺(tái)階有5塊，推動(dòng)級(jí)有14塊，預(yù)推動(dòng)1塊。通過(guò)2塊調(diào)制編碼板分別對(duì)128塊功率放大板開通、關(guān)閉進(jìn)行控制，另外14塊功放板作為射頻推動(dòng)放大板，通過(guò)推動(dòng)編碼板控制開通和關(guān)閉。直流穩(wěn)壓器設(shè)有4個(gè)大功率開關(guān)管，分別為兩個(gè)調(diào)制編碼板提供穩(wěn)定的直流電源。

1 直流穩(wěn)壓器電路原理

CD4053是數(shù)字控制模擬開關(guān)，有三個(gè)獨(dú)立的數(shù)字控制端，具有低導(dǎo)通阻抗和低的截止漏電流。當(dāng)A、B、C端為低電平時(shí)，N2的13和14腳截止，當(dāng)A、B、C端為高電平時(shí)，N2的13和14腳導(dǎo)通，也就是說(shuō)當(dāng)N2的9、10、11腳為低電平時(shí)，N2的13和14腳處于斷開狀態(tài)，穩(wěn)壓電源集成塊U13（UC3834）的14、15腳處于懸空狀態(tài)，不會(huì)對(duì)U13的內(nèi)部電路產(chǎn)生影響，使U13可以輸出控制電流，控制調(diào)整管V3的導(dǎo)通程度，從而控制調(diào)整管V3輸出電壓在大?。划?dāng)N2的9、10、11腳為高電平時(shí)，N2的13和14腳導(dǎo)通，穩(wěn)壓電源集成塊U13的14、15腳經(jīng)二極管VD35變?yōu)榈碗娖?，U13內(nèi)部控制三極管的基極電壓為低電平，變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，U13的12腳輸出的控制電流接近于0，導(dǎo)致調(diào)整管V3截止，集電極的輸出電壓為0。如圖1所示。

圖1 直流穩(wěn)壓器電路原理

P1的三個(gè)插孔分別是1、2、3，將2、3短接時(shí)，發(fā)射機(jī)處于檢修狀態(tài)；將1、2短接時(shí)，發(fā)射機(jī)處于正常工作狀態(tài)，P1的1孔是開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)，當(dāng)開機(jī)過(guò)程中1.6秒內(nèi)，1孔為高電平，通過(guò)N1和U13控制調(diào)整管V3無(wú)輸出電壓，避免在開機(jī)過(guò)程中，各路電壓還未穩(wěn)定或射頻信號(hào)還未達(dá)到要求，調(diào)制編碼板就開始工作，使部分功放板開通，造成功放板損壞。開機(jī)過(guò)程結(jié)束后，也就是1.6秒脈沖結(jié)束后，各路電壓基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，射頻信號(hào)也達(dá)到要求值，P1的1孔變?yōu)榈碗娖绞拐{(diào)整管V3快速輸出電壓給調(diào)制編碼板，此時(shí)調(diào)頻編碼板可以正常工作，控制各功放的開通和關(guān)閉。二極管VD2、電阻R10及電容C13組成快開慢關(guān)電路，當(dāng)P1的2孔為高電平時(shí)，二極管VD2處于截止?fàn)顟B(tài)，高電平只能經(jīng)R10緩慢向C13充電，充電時(shí)間的快慢由R10的阻值和C13的電容值決定，N2的9、10、11腳慢慢地變?yōu)楦唠娖剑?3、14腳導(dǎo)通，U13的12腳輸出控制電流為0，調(diào)整管V3無(wú)輸出電壓；當(dāng)P1的2孔變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，二極管VD2處于導(dǎo)通狀態(tài)，C13通過(guò)二極管VD2快速放電，使U14的12腳快速輸出控制電流，使調(diào)整管V3快速輸出電壓。

+8V直流電源一路送到穩(wěn)壓控制集成塊U13，另一路經(jīng)保險(xiǎn)管F5送到調(diào)整管V3發(fā)射極，調(diào)整管V3的集電極輸出+5V穩(wěn)壓電源，VD21是1N5341穩(wěn)壓二極管（6.2V），是電壓過(guò)高保護(hù)電路，當(dāng)電壓超過(guò)6.2V時(shí)，VD21導(dǎo)通，保護(hù)后續(xù)電路不被損壞。

+5V穩(wěn)壓電源經(jīng)C41濾波送到調(diào)制編碼板A37，在A37板C1和C2濾波，經(jīng)保險(xiǎn)管F1，再經(jīng)二極管VD25為該板提供+5V的直流穩(wěn)壓電源，VD2是穩(wěn)壓二極管，是電壓過(guò)高保護(hù)電路。

送到A37的+5V直流穩(wěn)壓電源為本板各部分提供穩(wěn)定的直流電壓，同時(shí)該+5V直流電壓又送回到直流穩(wěn)壓器進(jìn)行監(jiān)測(cè)保護(hù)，防止電壓過(guò)低造成調(diào)制編碼板給功放板的開通電壓過(guò)低，造成功放板損壞。R76和R94將+5V直流電壓分壓后送到比較器N10的10腳，N10的11腳是基準(zhǔn)電壓，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的+5V直流電壓偏低時(shí)，N10的10腳電壓就會(huì)低于11腳電壓，比較器N10輸出故障高電平，該故障高電平分成兩路，一路送到N7的7腳，N7是八緩沖器/驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)N7的1、19腳為低電平時(shí)，輸入高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)腳輸出低電平，N7的13腳此時(shí)輸出故障低電平，使DS9亮紅燈。另一路高電平送到N9的10腳，使N9的1腳輸出高電平，N8是與非門，它的13腳在開機(jī)請(qǐng)求結(jié)束后是高電平，N8輸出故障低電平送到控制板使發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)，再送到顯示板使發(fā)射機(jī)面板B+亮紅燈。

2 故障現(xiàn)象、分析與處理

2.1 故障現(xiàn)象

發(fā)射機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，面板上直流穩(wěn)壓器的B+紅燈亮，調(diào)制編碼板A37上的DS9指示燈亮紅燈，發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)。

2.2 故障分析與處理

發(fā)射機(jī)面板B+紅燈亮，屬一類故障，發(fā)射機(jī)不能開機(jī)。DS9指示燈主要是監(jiān)測(cè)直流穩(wěn)壓器調(diào)整管V3輸出到調(diào)制編碼板A37輸入端測(cè)試點(diǎn)TP2的電壓是否正常，如果TP2的電壓不正常，首先要對(duì)調(diào)制編碼板輸入端測(cè)試點(diǎn)TP2的電壓進(jìn)行測(cè)量，再就是對(duì)直流穩(wěn)壓器板上的調(diào)整管V3集電極電壓進(jìn)行測(cè)量；另外一個(gè)使DS9亮紅燈的原因是故障檢測(cè)電路本身故障，可以按照電路圖依次進(jìn)行排查。

用萬(wàn)用表測(cè)量V3的集電極電壓為4.6V(正常值為5.0V),再測(cè)量調(diào)制編碼板A37的TP2測(cè)試點(diǎn)電壓為4.0V(正常值為4.4V)，比標(biāo)準(zhǔn)電壓偏低,TP2測(cè)試點(diǎn)的電壓經(jīng)檢測(cè)電路R76和R94分壓后，送到比較器N10的10腳，實(shí)測(cè)電壓值為2.85V，N10的11腳基準(zhǔn)電壓是2.9V，N10輸出故障高電平，導(dǎo)致一類故障發(fā)生，不能開機(jī)。造成該故障的原因有四個(gè)，第一是調(diào)整管負(fù)載過(guò)重導(dǎo)致輸出電壓偏低，第二是調(diào)整管本身故障或U13（UC3834）故障，第三是外圍電路故障，第四是相關(guān)部分的電路板或焊接故障。將調(diào)制編碼板A37的保險(xiǎn)F1斷開,再測(cè)調(diào)整管V3集電極電壓仍是4.6V，可以斷定不是負(fù)載過(guò)重導(dǎo)致的故障；用一個(gè)同樣機(jī)型的正在使用的集成塊UC3834進(jìn)行代換，故障依舊；檢查外圍電路各元件，無(wú)異常，電路板焊接也正常，但是在檢查到調(diào)整管V3管腳焊接點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)V3的引腳與電路板焊錫有虛焊的細(xì)微裂紋，斷電后，用電烙鐵將V3引腳重新焊接，開啟低壓，DS9指示燈變?yōu)榫G燈，給發(fā)射機(jī)加高壓，然后再加上功率，發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常。

直流穩(wěn)壓器為兩塊調(diào)制編碼板提供直流穩(wěn)壓電源，所帶負(fù)載比較重，工作電流較大，長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)溫度較高，特別是該板上的4個(gè)調(diào)整管的管腳溫度較高，久而久之，很有可能就會(huì)造成管腳虛焊現(xiàn)象，在檢修工作中，一定要注意檢查類似電路的元件焊接情況是否完好，確保發(fā)射機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

G229.24

A

2096-0751（2017）10-0021-02

胡秀芳 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局呼倫貝爾廣播發(fā)射中心臺(tái)712臺(tái) 工程師

審稿人：嚴(yán)志剛 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺(tái) 正高級(jí)工程師

王學(xué)敏