數(shù)字調(diào)制中波發(fā)射機(jī)直流電源B+/B-電源故障淺析

陳 杰

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局610臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010010

1 B+/B-電源工作原理

1.1 B+穩(wěn)壓電路

B+穩(wěn)壓電路由N1（UC3834）、V1 及外圍元件組成，+8VDC 電源由X1-6 經(jīng)F1（5A）輸入，作為穩(wěn)壓電路的供電電源。穩(wěn)壓后的B+電壓由X2-6輸出，輸出電壓的高低由8 腳上的R1、R2 調(diào)整決定。為防止輸出電壓過(guò)高損壞負(fù)載電路，穩(wěn)壓電路的輸出端設(shè)置有雙重保護(hù)電路，一個(gè)是由V2、R7-R10 組成輸出短路保護(hù)電路；另一路由穩(wěn)壓二極管VD5 組成，當(dāng)意外原因?qū)е螺敵鲭妷哼^(guò)高時(shí)，VD5 擊穿對(duì)地短路，或者V2 導(dǎo)通，這兩種保護(hù)都會(huì)強(qiáng)迫穩(wěn)壓電路停止工作，從而能夠很好地保護(hù)調(diào)制編碼板上的元件。B+穩(wěn)壓電路原理如圖1 所示。

圖1 直流穩(wěn)壓器B+、B-穩(wěn)壓電路原理圖

N1-10 腳為故障輸出監(jiān)測(cè)端，當(dāng)B+電路正常工作時(shí)，N1-10 腳輸出高電平；當(dāng)B+穩(wěn)壓電路故障時(shí)，N1-10 腳輸出低電平，此電平經(jīng)X3-1 送到顯示板（A32）上的B+故障檢監(jiān)測(cè)電路。B+故障屬于一類(lèi)故障，發(fā)射機(jī)在顯示B+故障的同時(shí)執(zhí)行關(guān)機(jī)保護(hù)動(dòng)作。

1.2 B-穩(wěn)壓電路

B-穩(wěn)壓電路由N2（UC3834）、V5 及外圍元件組成，-8VDC 電源由X1-2 經(jīng)F3（5A）輸入，作為穩(wěn)壓電路的供電電源。穩(wěn)壓后的B-電壓由X2-1輸出，輸出電壓的高低由8 腳上的R38 決定。為防止輸出電壓過(guò)高損壞負(fù)載電路，穩(wěn)壓電路的輸出端同樣設(shè)置有雙重保護(hù)電路，一個(gè)是由V4、R28-R31 組成輸出短路保護(hù)電路；另一路由穩(wěn)壓二極管VD8 組成，當(dāng)意外原因?qū)е螺敵鲭妷哼^(guò)高時(shí)，VD8擊穿對(duì)地短路，或者V4 導(dǎo)通，這兩種保護(hù)都會(huì)強(qiáng)迫穩(wěn)壓電路停止工作，從而能夠很好地保護(hù)調(diào)制編碼板上的元件。B-穩(wěn)壓電路原理如圖1所示。

N2-10 腳為故障輸出監(jiān)測(cè)端，當(dāng)B-電路正常工作時(shí)，N2-10 腳輸出高電平；當(dāng)B-穩(wěn)壓電路故障時(shí)，N2-10 腳輸出低電平，此電平經(jīng)X3-3 送到顯示板（A32）上B-故障檢監(jiān)測(cè)電路。B-故障屬于一類(lèi)故障，發(fā)射機(jī)在顯示B-故障的同時(shí)執(zhí)行關(guān)機(jī)保護(hù)動(dòng)作。

2 B+/B-電源故障及維修

2.1 B+/B-電源故障產(chǎn)生原因

多年的維修實(shí)踐證明，B+/B-電源故障通常有以下幾個(gè)原因：保險(xiǎn)絲F1、F3 保險(xiǎn)熔斷或壓降增大；集成電路N1、N4 損壞或熱性能不穩(wěn)定；穩(wěn)壓二極管VD8、VD5 擊穿；可控硅V2、V4 損壞；穩(wěn)壓調(diào)整三極管 V1 （2N6029）、V5 （2N5629） 損壞；B+/B-穩(wěn)壓電源輸入輸出連接件接觸不良。

當(dāng)B+/B-電源異常時(shí)，調(diào)制編碼板輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)幅度或?qū)ǖ臅r(shí)間不正常，當(dāng)功放板開(kāi)關(guān)控制管的電壓低于3V 時(shí)，控制管不能正常開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管，功放管容易工作在飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)，這兩種情況都容易造成場(chǎng)效應(yīng)管發(fā)熱，時(shí)間長(zhǎng)了，就會(huì)燒壞多只功放管。

2.2 B+/B-電源故障維修

當(dāng)B+/B-電源出現(xiàn)故障時(shí)，穩(wěn)壓電路的輸出端將無(wú)電壓輸出，可以分別測(cè)量X2-6、X2-1 端電壓來(lái)判斷。如果穩(wěn)壓器沒(méi)有工作，首先測(cè)量±8V 電壓是否正常。由于B+/B-電源電流較大，供電電源±8V 的電流也比較大，因此，±8V 供電插排容易因受熱而接觸不良，目測(cè)插排顏色發(fā)黃，當(dāng)遇到這種問(wèn)題時(shí)，應(yīng)毫不猶豫更換插排。常見(jiàn)的故障原因還有供電保險(xiǎn)絲F1、F3 燒斷或集成電路N1、N4 性能不良，大功率三極管V1、V5 損壞，V1、V5 損壞的同時(shí)還常常伴有保護(hù)電路V2、V4、VD5、VD8 同時(shí)損壞的。圖2 為直流穩(wěn)壓板易損件分布圖，表1 為易損件損壞后的故障現(xiàn)象。

圖2 B+/B-電源電路易損件分布圖

表1 故障部位和故障現(xiàn)象列表

需要注意的是：DAM 發(fā)射機(jī)直流穩(wěn)壓板B+/B-故障檢測(cè)點(diǎn)都取自穩(wěn)壓集成塊（UC3834）的10腳，也就是說(shuō)只要穩(wěn)壓輸出正常，B+/B-電源就不會(huì)告警，而最為常見(jiàn)的燒功放板故障原因恰恰是在調(diào)制編碼板保險(xiǎn)上。由于調(diào)制編碼板上B+/B-負(fù)載比較重，保險(xiǎn)管及管座容易受熱產(chǎn)生壓降，長(zhǎng)時(shí)間受熱又加劇了保險(xiǎn)管座的氧化程度，最后的結(jié)果是造成保險(xiǎn)管之后的B+/B-電壓下降或不穩(wěn)定，進(jìn)而造成隨機(jī)性大面積燒壞功放板。由于此時(shí)保險(xiǎn)管之前的B+/B-電壓正常，發(fā)射機(jī)不會(huì)出現(xiàn)故障報(bào)警。這一點(diǎn)在維修工作中應(yīng)特別注意。

3 B+/B-故障實(shí)例

故障實(shí)例一：DAM 10kW發(fā)射機(jī)B+故障檢修

故障現(xiàn)象：一臺(tái)DAM 10kW發(fā)射機(jī)，按低功率開(kāi)機(jī)按鈕，繼電器K1吸合后立即釋放，面板上直流穩(wěn)壓B+故障紅燈亮。

檢查分析：根據(jù)故障現(xiàn)象，說(shuō)明+5V電源有問(wèn)題。利用機(jī)器本身直流穩(wěn)壓電源板多用表檢查果然無(wú)+5V電壓。測(cè)A30直流穩(wěn)壓電源板X(qián)2-6、X2-7端電壓為零，測(cè)正+5V穩(wěn)壓調(diào)整管V1的發(fā)射極為8V、基極為零、集電極為零。測(cè)N1的10腳為低電平，說(shuō)明+5V穩(wěn)壓器有故障。測(cè)量易損件F1、V1、VD5、V2和N1周邊元件都沒(méi)有問(wèn)題，測(cè)量+5V到調(diào)制編碼板上的連接電路沒(méi)有明顯的短路現(xiàn)象。

故障處理：根據(jù)測(cè)試結(jié)果和+5V穩(wěn)壓電路原理分析，懷疑集成電路N1性能不良，用一只好的UC3834替換可疑N1，開(kāi)機(jī)觀察，發(fā)射機(jī)工作正常，故障排除。

故障實(shí)例二：大面積燒壞功放板故障

故障現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)正常，但不定期燒壞多只功放板，更換功放板后不久還會(huì)在不固定位置大量燒壞功放板。

故障分析與檢查：在不固定位置大面積燒壞功放板故障的常見(jiàn)原因有：機(jī)房溫度過(guò)高；發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重失諧；推動(dòng)激勵(lì)電壓異常；模數(shù)轉(zhuǎn)換板采樣脈沖設(shè)置不正確；B+、B-電源故障。檢查發(fā)射機(jī)風(fēng)機(jī)風(fēng)量正常，機(jī)房溫度28℃；檢查發(fā)射機(jī)槽路無(wú)損壞器件，饋線(xiàn)與匹配網(wǎng)絡(luò)阻抗為R=49.8Ω、jx=0.6Ω，均屬于正常值。用示波器測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換板采樣脈沖正常；用萬(wàn)用表測(cè)量已調(diào)制B-電壓為-4.3V 且不穩(wěn)定，說(shuō)明直流穩(wěn)壓電源有問(wèn)題。

接下來(lái)重點(diǎn)檢查B-電源穩(wěn)壓電路。測(cè)量大功率三極管V1 集電極為不穩(wěn)定的-4.3V，正常時(shí)應(yīng)為-5.8V 左右，V1 采用的是2N5629 金屬封裝大功率三極管，其集電極用螺絲固定在線(xiàn)路板上，直接測(cè)量2N5629 的集電極電壓為-5.08V。取下V1 集電極螺絲后發(fā)現(xiàn)墊片已經(jīng)腐蝕生銹，更換銅質(zhì)墊片和螺絲，緊固后再測(cè)量B-電壓為穩(wěn)定的-5.8V。發(fā)射機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作，再?zèng)]有出現(xiàn)大面積燒壞功放板故障。

結(jié) 束 語(yǔ)

全固態(tài)數(shù)字調(diào)制中波發(fā)射機(jī)的直流電源B+/B-故障較為常見(jiàn)，究其原因，一方面跟發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)，主要是接插件結(jié)構(gòu)不合理、保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)座負(fù)荷容量不夠、功率元件的印制板焊盤(pán)冗余量不夠；另一方面跟采用的器件質(zhì)量有關(guān)，關(guān)鍵器件采用的是國(guó)產(chǎn)普通器件，經(jīng)過(guò)一段的使用后，熱擊穿、熱不穩(wěn)定故障顯現(xiàn)，出現(xiàn)各種各樣的B+/B-電源故障。一旦B+/B-電源出故障，造成的后果不單單是保護(hù)停機(jī)，最頭疼的是會(huì)燒壞大量功放場(chǎng)效應(yīng)管，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，針對(duì)上述情況，要做好預(yù)防維護(hù)工作，日常檢修工作要細(xì)致入微，多留意直流穩(wěn)壓板上的情況，看看有沒(méi)有松動(dòng)、發(fā)熱、燒黑的痕跡。有問(wèn)題要及時(shí)處理，避免出現(xiàn)停播和燒壞器件故障發(fā)生。