RVR PJ3000MC調(diào)頻發(fā)射機風(fēng)扇供電技術(shù)改造

李欣曙 廖斌蘭 陳 科 廖國全 唐霓云

目前意大利生產(chǎn)的RVR PJ3000MC調(diào)頻發(fā)射機在廣西廣播電視技術(shù)中心各分中心大量使用，桂林實驗臺6套調(diào)頻主備機全部采用此型號發(fā)射機。在平時的維護過程中常見故障是發(fā)射機開機時啟動瞬間，由于啟動電流瞬間過大導(dǎo)致發(fā)射機風(fēng)扇供電12.5A保險燒斷甚至燒焦保險底座，嚴重時還會造成功放電源散熱風(fēng)扇供電的整流橋堆KBPC3510損壞。一旦出現(xiàn)該故障，發(fā)射機所有風(fēng)扇均停止轉(zhuǎn)動，10分鐘之后降一半發(fā)射功率，15分鐘左右發(fā)射機保護關(guān)機，此時查看功放溫度高達65℃左右。該故障發(fā)生毫無征兆，常常發(fā)生于開機瞬間，一旦發(fā)生該故障至少需要半個小時更換整流橋堆，如果主備機同時出現(xiàn)此故障將會對廣播電視安全播出造成嚴重影響。本文結(jié)合風(fēng)扇供電原理對產(chǎn)生此故障的原因進行分析和總結(jié)，提供了一種解決此故障的改造方法，供同行參考。

一、RVR PJ3000MC風(fēng)扇供電原理

RVR PJ3000MC風(fēng)扇供電電路原理如圖1所示。

圖1 風(fēng)扇供電電路原理

通過查閱發(fā)射機的相關(guān)手冊資料發(fā)現(xiàn)：115V交流電壓通過變壓器降到22V交流電壓，再通過12.5A保險管輸入到整流橋堆KBPC3510的交流輸入端，整流橋堆輸出24V直流電壓給電源模塊和功放模塊供11個風(fēng)扇工作，11個風(fēng)扇功耗大概為200W左右，電流大約為9A?？梢婋m然保險管額定電流12.5A大于風(fēng)扇總電流，但由于風(fēng)機是感性負載，在上電瞬間相當于短路，故風(fēng)機啟動瞬間產(chǎn)生很大的電流可能會造成保險管燒斷，保險管燒斷會導(dǎo)致發(fā)射機所有風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，發(fā)射機保護關(guān)機。燒焦后的保險底座如圖2所示。

圖2 燒焦后的保險底座

此外，整流橋堆KBPC3510也可能會由于發(fā)射機啟動瞬間電流過大擊穿內(nèi)部二極管造成橋堆損壞，使風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動。在一次檢修過程中，筆者發(fā)現(xiàn)發(fā)射機的所有風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動。拆機檢查發(fā)現(xiàn)，電源模塊上的12.5A保險管燒斷，更換新的12.5A保險管之后，接假負載通電試機時，保險管再次燒斷。用萬用表測量，整流橋輸入交流電壓為23V，輸入交流電壓正常，因此判斷是整流損壞或者有線路短路。拆出發(fā)射機電源板之后，測量KBPC3510整流橋直流輸出端短路，進一步檢查發(fā)現(xiàn)整流橋堆有2個二極管已經(jīng)擊穿。更換該整流橋堆及保險管之后，裝機再次通電，用假負載開機，電源模塊和功放模塊風(fēng)扇全部正常，發(fā)射機工作正常。但是維修好的發(fā)射機在一個月后的一次開機時，發(fā)射機風(fēng)扇供電橋堆KBPC3510再次擊穿損壞，如果反復(fù)更換橋堆將對安全播出構(gòu)成嚴重隱患，因此筆者提出了一種解決這種故障的技術(shù)改造方法。

二、風(fēng)扇控制板電路改造

本方案提出的改造電路主要涉及保險管和整流橋堆KBPC3510。保險底座塑料燒焦主要是由于保險管和保險底座的接觸不好，長時間工作時底座發(fā)熱導(dǎo)致的。本方案使用一種新的金屬底座代替塑料底座，并在保險管和金屬接觸點用焊錫焊牢，雖然在以后的維護過程中更換保險管的工作量增大，但是提高了保險管和底座的接觸面積。目前桂林實驗臺已經(jīng)把所有調(diào)頻發(fā)射機都換成了此種保險座。

整流橋堆KBPC3510的損壞通常是由于橋堆和散熱片接觸不好導(dǎo)致橋堆散熱不好、橋堆內(nèi)部短路、頻繁啟動電源造成過載沖擊電流過大或是交流輸入電網(wǎng)電壓波動。在排除散熱方面和電路內(nèi)部短路的情況下，筆者發(fā)現(xiàn)，頻繁地啟停電源造成過載沖擊電流過大是導(dǎo)致發(fā)射機整流橋堆KBPC3510損壞的主要原因。由于電路負載有電容等儲能元件，使整流橋產(chǎn)生寄生振蕩，整流橋二極管兩端存在很高的尖峰電壓，在開啟發(fā)射機瞬間產(chǎn)生的反電動勢會將整流元件反向擊穿。如果有一個二極管擊穿則發(fā)射機必不能正常工作。找到引起整流橋模塊損壞的根本原因之后，筆者設(shè)計了一種改進型電路，防止新?lián)Q上的整流橋再次發(fā)生損壞，確保發(fā)射機不再發(fā)生類似故障。

改進型的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。在KBPC3510四個管腳各并聯(lián)一個0.1uF瓷片電容，在上電瞬間，瓷片電容短路，二極管兩端實際沒有電壓。將電源電壓瞬間旁路，整流橋堆二極管兩端的電壓慢慢上升，從而使二極管電壓不能突變，防止其被反向電壓擊穿保護而保護整流橋堆。在橋堆正常工作時，0.1uF電容阻抗很大，不會影響橋堆正常工作。此種改進型電路結(jié)構(gòu)簡單，只需要在整流橋四個二極管兩端各并聯(lián)一個電容就能有效抑制振蕩的發(fā)生，對關(guān)斷尖峰電壓也有較好的抑制效果。

圖3 改造后的風(fēng)扇供電電路圖

由于桂林實驗臺曾發(fā)生過主備機風(fēng)扇供電橋堆同時燒壞的情況，值班員及時啟用了應(yīng)急播出措施防止了長時間停播的發(fā)生。且在平時維護過程中，經(jīng)常因為發(fā)射機啟動瞬間導(dǎo)致整流橋堆KBPC3510擊穿損壞從而造成風(fēng)扇不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。自2021年3月14日把所有發(fā)射機整流橋堆改造后至本文成稿時已有一個多月，多次啟動發(fā)射機尚未出現(xiàn)燒壞整流橋堆的情況。更換保險座和改造后的風(fēng)扇供電電路板如圖4所示。

圖4 改造后風(fēng)扇供電的電路板實圖

三、總結(jié)

整流橋堆KBPC3510和保險管燒壞是RVR PJ3000MC調(diào)頻發(fā)射機的通病，據(jù)廠家技術(shù)人員描述，該故障經(jīng)常發(fā)生于2016年后生產(chǎn)的發(fā)射機，且經(jīng)常發(fā)生于幾個固定臺站。該改造電路自在桂林實驗臺投入使用后，尚未出現(xiàn)燒掉整流橋堆的故障，運行穩(wěn)定可靠，可運用于其他發(fā)射機或者類似的整流橋上，實用性高。在日常無線臺站的維護管理中，對于經(jīng)常出故障的設(shè)備，要認真分析故障原因并找出解決方法，嘗試用科技手段保證安全播出。