全固態(tài)PDM10KW中波發(fā)射機故障分析

黃飛 南京廣電集團中波發(fā)射臺

1990 年代后期，全固態(tài)發(fā)射機以節(jié)能高效、正調(diào)幅度可達120%、失真小、頻響應(yīng)好等優(yōu)勢被各發(fā)射臺站廣泛使用。我臺使用的TS-10B上海明珠發(fā)射機廠生產(chǎn)的全固態(tài)發(fā)射機已運行10年，由于元器件和接插件的逐漸老化，機器進入故障多發(fā)期，經(jīng)常會出現(xiàn)一些讓人意想不到的故障。本文對在工作中遇到的機器故障現(xiàn)象以及處理方法進行了總結(jié)，供同行們參考借鑒。

1.發(fā)射機面板380V電源指示故障

周二下午 2∶00 關(guān)機檢修時，全固態(tài) PDM10KW發(fā)射機工作狀態(tài)一切正常。待再次給發(fā)射機上低壓時，機器面板上380V電源檢測指示燈為紅燈，機器處于封鎖自保待檢狀態(tài)。此故障一般是由于發(fā)射機供電電源缺相所引起，屬于發(fā)射機一類故障，此時的發(fā)射機只能上低壓，主電源無法被開啟。

主電源檢測示意圖見圖 1。

故障檢測時，首先打開發(fā)射機的電源配電機柜，檢查發(fā)射機總電源空氣開關(guān)是否正常，經(jīng)查空氣開關(guān)上下端進出線均有380V電壓，這說明配電傳輸和總電源空氣開關(guān)都是正常的。由于380V電源檢測電路的電壓是直接從空氣開關(guān)出線端口采樣的，現(xiàn)380V電源指示為紅燈，很可能是發(fā)射機三相電源采樣控制電路系統(tǒng)出了問題。在發(fā)射機柜右下方的8A1-B電源電壓檢測板上，測得Ua、Ub、Uc三個獨立變壓器的初級輸入交流電壓值均為正常220V，然后再測與之相對應(yīng)的a、b、c直流電壓值分別為+8.8 V正常、+8.8V正常，+8.1V略低。調(diào)節(jié)c線路上的多圈電位器，將直流電壓調(diào)整為+8.8 V正常值，但此時觀察發(fā)射機面板上的380V電源檢測指示燈仍為紅燈，故障沒有解決。于是，測量控制電路板RP101、RP102、RP103上的電壓，其直流電壓值均為6 V正常。再測U101A“4”腳的電壓值為5.7V正常，U101A“4”腳的輸入電壓是由或門輸出提供的，此或門電路由四個二極管并聯(lián)組成，它是對供電電源的高端電壓值進行檢測。我們測得U101C“9”腳的電壓值為6V正常，U101C“9”腳的輸入電壓是由與門輸出提供的，此與門電路由四個電阻并聯(lián)組成，它是對供電電源的低端電壓值進行檢測，所以控制電路板上的U101A與U101C實際是電源電壓窗口比較器，無論電源電壓過高、過低或缺相都會造成380V電源檢測指示燈為紅燈，而不是僅僅因為發(fā)射機的電源缺相，這是在檢修工作中特別需要引起注意的環(huán)節(jié)。接著檢查與門U120C的“3腳”，測得其電壓輸出值為低電平，因與門U120C “1”和“2”腳均為高電平輸入，那么與門U120C“3”腳就應(yīng)是高電平輸出，而此時與門U120C的“3”腳卻輸出低電平，說明此集成塊已遭損壞。因U120C “3”腳輸出的低電平導(dǎo)致非門D108 輸出電平為高電平，這樣就導(dǎo)致24V JQX-10繼電器因高電平而不能正常吸合。這就是發(fā)射機在電源紅燈點亮的時候，只能上低壓，而無法上主電源開播的控制流程。至此，機器故障原因所在已被查明。切斷發(fā)射機所有電源，更換新的U120集成塊后，再給發(fā)射機上低壓，發(fā)射機面板上的系統(tǒng)檢測指示燈全為綠燈，再上主電源，發(fā)射機工作狀態(tài)一切正常，故障被排除。

圖1 主電源檢測示意圖

2.發(fā)射機在運行中關(guān)機保護故障

發(fā)射機在正常播音過程中，突然關(guān)機保護。重新開機，發(fā)射機便會無規(guī)律地出現(xiàn)以下一些故障現(xiàn)象：（1）開機瞬間正常，隨后調(diào)制/功放模塊的輸出綠燈閃爍并熄滅，調(diào)制/功放被封鎖，機器自保處于原始開機狀態(tài)；（2）發(fā)射機運行過程中，調(diào)制/功放聯(lián)鎖保護紅燈突然點亮，機器關(guān)機，無法再次正常開機；（3）開機正常，上主電源播出不久，發(fā)射機隨后又立即關(guān)機保護，面板無任何紅燈指示；（4）開機正常，卻又有個別調(diào)制/功放模塊輸出指示燈不亮，不能滿功率播出，并且16個調(diào)制/功放模塊輸出指示燈隨機性地不亮，沒有任何規(guī)律性。針對上述故障現(xiàn)象，初步判斷很可能是調(diào)制/功放模塊出現(xiàn)了問題。將16個調(diào)制/功放模塊盒全部卸下，認真對每個調(diào)制/功放模塊盒里的功放管、調(diào)制管、重要器件以及電路板線路進行檢查和測量，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)什么問題。待將檢查過的16個調(diào)制/功放模塊盒全部插到機器上后，再重新開低壓時，發(fā)現(xiàn)機器直接保護已完全無法開機，這說明調(diào)制/功放部分是造成無法開機故障的直接原因。再次卸下16個調(diào)制/功放模塊，仔細檢查與調(diào)制/功放部分有相關(guān)聯(lián)系的各類線路，在對功放膠木插座進行檢查時，發(fā)現(xiàn)許多調(diào)制/功放模塊盒的固定膠木插座已出現(xiàn)老化裂紋，在對其進行仔細檢查時，固定在機架上的膠木插座就開裂了，有的竟然裂成了兩半。這臺全固態(tài)PDM發(fā)射機在臺里已滿負荷工作10年，在發(fā)射機調(diào)制度為100%時，每個調(diào)制/功放模塊盒輸出的高頻功率約為0.93 KW。由于調(diào)制/功放線路的氧化和膠木接插件存在接觸電阻，所以當高頻大電流經(jīng)過時，就會產(chǎn)生一定量的額外熱量，此熱量雖然會達到熱平衡狀態(tài)，但無形中卻加深了膠木插座的老化程度，使其正常使用壽命時間縮短。

圖2 調(diào)制/功放模塊盒示意圖

調(diào)制/功放模塊盒示意圖見圖2。

調(diào)制 /功放膠木插座上接有各種功能類連線十幾根，包括信號輸入線、+18V、-140V直流電源輸入線、PA聯(lián)鎖線、調(diào)制脈寬信號輸入線，50ms封鎖信號線、控制信號線、高頻功率信號輸出線等等，當膠木插座開裂時，必然會導(dǎo)致各種各樣的接觸不良，所以機器也就隨機出現(xiàn)以上各種不確定的故障現(xiàn)象。為此，我們用了一個星期的時間，更換了固定在機架上的16個調(diào)制/功放膠木插座，再重新開機，故障現(xiàn)象消除，機器工作正常。

上述故障現(xiàn)象，使我們意識到，在日常技術(shù)維護工作中，對于使用年限較長的播出設(shè)備，除進行必要的常規(guī)檢查外，還需定時更換重要部位的元器件或絕緣材料，以避免因元器件、絕緣材料老化而造成設(shè)備的故障。