大功率PSM发射机高末帘栅电容维护

郭兴安

摘要：

理论联系实际，具体提出了维护大功率PSM发射机关键元器件高末帘栅薄膜电容的维护方案，供维护技术人员参考。

关键词：

高末帘栅薄膜电容；维护

中图分类号：

TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2015）02015902

1高末帘栅薄膜电容的维护

现在的大功率PSM发射机，高末帘栅电容为减少电容引线电感的影响，增加发射机的稳定性，帘栅电容的介质采用紫色软结构的聚酰亚胺做成电容统一装在帘栅盘中。因为此电容承受的电压较高，因此薄膜电容的击穿是此发射机的常见故障，并且在更换时程序复杂耗时，严重威胁安全播音。因此如何维护帘栅电容，减少它的击穿就成了我们维护人员的课题。

2高末帘栅薄膜电容几种击穿点的原因分析

2.1击穿的点在薄膜电容金属电极的边缘尖角处

击穿在薄膜电容金属电极的边缘尖角处（如图1A），由于薄膜电容的设计和结构所致，导致电容金属边缘电场的分布是不均匀的，电场强度的大小由金属边缘曲率的大小决定，曲率越大周围电场强度越大，示意图A点金属电极曲率大，因此这点的电场强度比其它地方高，因此这处容易被击穿。另外由于PSM发射机采用板帘同调，自动帘栅调制电压是随屏流的变化而由帘栅回路中的组流圈产生的，自调的原理为：

在瞬间过调时由组流圈产生的电压-ΔIg2o/Δt会很高，以上两种原因结合在一起使薄膜电容金属电极的边缘曲率大的地方容易被击穿。

2.2击穿点在离薄膜电容金属电极较远的区域

击穿在离薄膜电容金属电极较远的区域如图1B处。此种又可分为以下2种情况：

（1）击穿点遗留在亚胺介质的铜斑处。

薄膜电容在制作过程中，制作工艺的原因该处的铜没有被腐蚀干净，会在聚酰亚胺上留下铜斑，由于遗留下的铜斑很小铜斑曲率大，周围的电场强度高，因此很易被击穿。由于遗留下的铜斑非常小不容易被发现，如果此种带有小班点的薄膜电容装盘上机后，随时会有击穿的可能。

（2）其他原因造成的击穿。

由于薄膜电容在运输、保存当中接触了到了大的灰尘颗粒以及金属和其他坚硬的器物，或者维护人员在修复帘栅盘，在安装栅盘时安装不当，使聚酰亚胺介质受到损伤，导致其绝缘度下降，上机后机器瞬间过调时就会击穿。

3减少薄膜电容击穿采取的措施

3.1加强对帘栅供电限峰电路、放电球的检查

为了抑制瞬间过调时帘栅供电回路音频组流圈产生的瞬间高压，发射机本身在供电回路组流圈两端，并接了由压敏电阻和珐琅电阻组成的限峰电路以及放电球来抑制高调幅时的瞬间高电压。若压敏电阻损坏或放电球调整不当而检修而检修人员没有发现，高调幅时的瞬间高电压就很容易使薄膜电容击穿，另外电子管闪落使高压落在帘栅上也极有可能击穿压敏电阻和薄膜电容，因此在检修中：

（1）加强对RV1、RV2的检查。

（2）经常检查帘栅供电回路放电球的位置，让放电球在有异常高电压时起到保护作用。

3.2做好电子管的老练工作

有些电子管由于平时没有老练到位，在上机时的初级阶段帘栅压要调很高的电压才能保证高末级的工作状态，但工作一段时间后帘栅压才能降下来。并且新管子上机后会常出现电子管闪落，这样薄膜电容被击穿的可能就加大了，因此加强对电子管的老练工作，减少了新管上机后出现的闪落，降低上机时的帘栅压，从而把薄膜电容被击穿的因数降到最低。

3.3加强薄膜电容在装盘前的检查

由于有些薄膜电容上遗留着没有腐蚀干净的细小铜斑，因此平时我们就对备件作细致的检查，有铜斑的可用FeCl3加水稀释到一定浓度，拿吸管吸少许滴到铜斑上，数小时后就会把铜斑腐蚀掉，然后用少许酒精清洁后用清水洗净，用风机吹干备用。

3.4薄膜电容在安装中的注意事项

当对击穿的电容维修时，可以取下薄膜电容观察，可以发现打火点，若击穿不在敷铜的区域内或区域边界上范围较小，可以将作废的聚酰亚胺薄膜片垫在击穿部位修补.为确保质量在修补电容时我们采取以下措施：

（1）在安装前要对栅盘进行处理，先用细砂纸打磨打火点，用少许酒精清洁，再用牙膏打磨，用清水洗净吹风机吹干备用。

（2）清洁薄膜电容，用清水洗净吹风机吹干备用.

（3）安装时要轻拿轻放，对角逐步拧螺丝并监测电容的容量，最后用2500V摇表摇测其绝缘度，摇足一分钟绝缘度达到50兆欧以上，然后用塑料袋包装并加放干燥剂作备份。

（4）在上机时如果备份栅盘在仓库中存放过久，拿出后用电热吹风进行干燥处理，再用2500V摇表摇测其绝缘度合格后方可上机。

4合理的解决方案

采取上述措施后可以减少聚酰亚胺介质击穿的几率，但是聚酰亚胺介质在实际使用当中还是会被击穿，危及安全播出。那么如何从更本上解决问题，主要还是从提高电容介质的耐压和减少电极边缘的尖角上考虑。而市场上提供的聚酰亚胺覆铜板中的介质耐压（还要考虑电容的容量介质不能太厚）都有限，不能够满足大功率高电压的要求。因此，只能改变原有电容的结构才能满足要求。通过观察和思考把电容做成下图3所示，为目前最佳的方案。改进后由于覆铜电极

边缘是个圆没有尖角曲率都一样，因此电极周围的电场强度是一样的。电极改成整圈后面积增大，容量就会增大，因此在选择好合适的聚酰亚胺材料后，在制作工艺上把握好（详细的技术方案在这里不做介绍），就可以把容量增大到原电容容量的2倍，再采取2片串接使用的方法，这样容量和原电容量一致，耐压将提高一倍。

改进上机后效果非常明显，设备的稳定大大提高，同时也减少了维护人员的工作量和值班员在工作中的精神压力，确保设备不间断、高质量的运行。