大功率发射机中自动灯丝稳压器的稳压特性和典型故障处理

□蒋周翔

大功率发射机中自动灯丝稳压器的稳压特性和典型故障处理

□蒋周翔

本文介绍了一种适用于大功率发射机的自动灯丝稳压器，并对其典型故障进行了分析和处理。

大功率发射机；稳压；继电器

一、引言

广西广播电视一〇一台954机房采购的418F型100KW发射机因出厂时缺少灯丝稳压器，导致开机时灯丝电压由冷态时的零伏直接跳变为220V，关机时又直接从220V跳变至零伏。长期如此，发射机开关机时瞬间产生的强大电磁力，无疑会对电子管阴极造成极大的损伤。为保护价值不菲的电子管，延长其使用寿命，安装合适的自动灯丝稳压器显得尤为重要。通过性能分析，我台决定采用北京广播器材厂生产的自动灯丝稳压器。该自动灯丝稳压器是大功率电子管的专用灯丝电源，能够保证灯丝电压逐步升高或降低，避免发射机开关机瞬间产生巨大的电磁力损伤电子管阴极；同时在发射机工作中，自动灯丝稳压器可以将灯丝电压稳定在设定的范围内。自动灯丝稳压器的控制方式有自动和手动两种方式。

二、自动灯丝稳压器稳压原理

如图1所示，N1是高精度低漂移运算放大器，其输入负端为+12V电压经电阻分压后得到的基准电压，输入正端为调压电压取样值；N2和N3是窗口比较器，窗口宽度为2V。K7是控制升压接触器K2的继电器，K8是控制降压接触器K3的继电器。当N2的输入负端电压，即N3的输入正端电压，大于-1V小于1V时，N2和N3的输出端均为低电平，经过与门和非门后都是高电平，K7、K8皆不动作。当N2的输入负端电压小于－1V时，则N2输出高电平，与门D1被打开，经非门D3后变成低电平使K7吸合，从而使K2吸合，调压马达朝升压方向旋转，灯丝电压逐步上升，经取样后N1输出电压也随之升高，直到N2输入负端电压大于－1V时停止；当N3输入正端电压大于1V，N3输出高电平，与门D2被打开，经非门D4后变成低电平后使K8吸合，进而使K3吸合，调压马达朝降压方向旋转，灯丝电压逐步下降，取样电压值随之下降，直到N3输入正端电压小于1V时停止。通过这样的自动调压过程，达到了将灯丝电压稳定在设定范围(一般为220V±5%）内的目的。

图1 自动灯丝稳压器的稳压电路

三、自动灯丝稳压器典型故障处理

发射机在日常工作中，自动灯丝稳压器时不时会出现故障影响安全播出，下面举出两例典型故障给以分析说明。

（一）故障一

在“自动”控制方式下，发射机灯丝电压加到正常值后，调压马达频繁交替出现朝升压或降压方向动作的现象，此时调压马达极容易过热烧毁。

初步分析与处理：调压马达频繁交替动作，就是图1中的N1输出电压一会儿大于1V，一会儿小于-1V。造成原因可能有两个：一是基准电压值或者调压输出取样值调整不适当，使得两者的比较范围太窄；二是N1的增益太大，使得调压器输出电压的小范围变化经取样后与基准电压值进行比较后的差值被高倍数地放大。记录下R27和R9的初始阻值后，分别对R27和R9的阻值进行调整，但调整后故障现象依旧，看来问题并不在此，恢复R27和R9的初始阻值。

图2 调压马达制动电路

再次分析与处理：调压马达动作时都有朝运动方向滑行的惯性，为减轻该惯性的影响，使马达到达指定位置时停止动作，电路中一般都设计有马达制动电路。如图2所示，K2是升压控制接触器，K3是降压控制接触器，K1是辅助控制继电器，K8是马达制动控制继电器。从图中可以看出，K2与K3相互锁定，K2吸合则K3释放，K3吸合则K2必然释放；K1由K2（或K3）控制，当K2（或K3）吸合时，K1也吸合，当K2（或K3）断开时，K1也断开；K1吸合时K8也吸合，但K1断开时K8因其两端电容放电缓慢的缘故得以保持短暂吸合，变压器T3输出电压经整流滤波后得到约70V的直流电压，该直流电压通过K1的常闭接点加到调压马达的初级，从而使正在进行升（或降）操作的调压马达快速停止旋转。现在的故障会不会是马达制动电路部分出现问题引起的呢？经过仔细地检查和测量，我们可以发现表面并无异常的R5实际上内部已经断开，使得70V直流电压无法在K2（或K3）断开的瞬间送出到调压马达的初级，用相应型号的电阻将R5更换，之后自动灯丝稳压器恢复正常。

（二）故障二

发射机播音过程中突然掉高压，“屏压延时”灯变黄。降低功率后，按下“屏压延时”复位按钮，机器可以重新加上高压，但升功率到50KW～60KW时机器马上掉高压。将电控箱里面的两个应急开关合上，机器可以加起高压，功率可升至正常值100KW。经过仔细检查，发现自动灯丝稳压器不知何时被打到“手动”控制位置（正常都是放在“自动”控制位置），调压器显示输出电压值约205V。手动将输出电压值升至220V，同时将控制方式切换到“自动”位置，机器恢复正常。

图3 灯丝电压超出设定值的保护电路

故障分析与处理：如图3所示，1K12是屏压延时继电器，其吸合时屏压延时绿灯亮；断开时屏压延时黄灯亮，同时将机器高压切断。A1N4是一个窗口比较器，基准电压事先已设定好。如调压器输出电压波动超出220V±5%的范围，A1N4必有一个输出端为低电平，经反相器A1D4后变为高电平，A1K6失电后A2K7随之断开，从而使1K12断电释放，于是发射机的高压被拉掉，屏压延时灯显示为黄灯。本次故障正是由于自动灯丝稳压器在“手动”控制方式下无法自动控制导致调压器输出电压不足所造成的。

四、总结

本文重点介绍了418F型100KW大功率发射机自动灯丝稳压器的工作原理，及其典型故障的分析和处理，为日后对发射机的维修和保养以及设备的选型提供了参考思路。

（作者单位：广西广播电视技术中心）