直流稳压板B+/B-电源原理及故障探析

相 成

1　直流稳压板B+/B-工作原理

1.1　+5 VDC稳压电路的工作原理

该电路由N1（UC3834）﹑V1串联组成，XJ1为稳压电源的输入电压测试点（+8 VDC），F1为电源保险丝，C2﹑C3用于旁路输入电压中瞬时高频噪声。稳压后的输出电压在XJ3处测量。N1﹑V1组成基本稳压电路，输出电压的高低由8脚上的参考电压（用于正稳压输出时，一般3-8脚短路）与9脚上的分压电阻（R5﹑R6）取样电压决定。外接晶体管的基极与N1的12脚相连，而13脚通过R3接地。R2﹑VD1﹑VD2﹑VD3﹑在电源接通瞬间给8脚一个0.7 VDC左右的启动电压（此电压由VD2﹑VD3﹑正向稳压为1.2VDC左右，经VD1后得到）。当内部参考电压形成后，即3脚为+1.5 VDC输出，VD1反偏，1.5 VDC参考电压加在8脚与9脚的取样电压进行比较，在12脚输出一个控制信号来控制外接晶体管V1的工作状态，使输出电压稳定。电阻R1为稳压集成块N1提供内部所需电压，通过R4为10脚提供一个电压，供报警时用，正常时，10脚输出高电平。故障时，内部三极管饱和，10脚内部相当于短路，输出低电平。

1.2　B-稳压电路工作原理

-8 V电压经稳压集成电路N3（UC3834）﹑V5（2N5629）及其周围元件稳压后得B-电压，稳压集成电路N1（UC3834）自带稳压故障报警功能，有故障时，10脚输出低电平，低电平信号送至A32板，由B-状态逻辑检测及显示驱动电路完成状态显示，并且提供给一类故障关机信号。音频+直流信号送到直流电源稳压板（A30）的X4-8端，其作用是控制B-电源的动态调整。

2　直流稳压板B+/B-电源故障分析

2.1　+5 V电源故障形成原因

直流稳压+5 V故障通常有以下几个原因：常见故障是保险丝F1保险熔断或压降增大；集成电路N1（UC3834）损坏或热性能不稳定；稳压二极管VD1﹑VD5击穿；稳压调整三极管V1（2N6029）损坏的；再就是+5 V稳压电源输入输出连接接插件受热接触不良。

当+5 V电源不正常时，电路输出电压低于正常值，调制编码板反相器输出电压相应的降低，当反相器输出到功放板开关控制管的电压低于3 V时，控制管不能正常开关场效应管，也就是说该关的时候关不了，该开的时候又开不了，在一定时间内，功放管会工作在放大状态，当输入激励电压达不到开关状态要求时，功放管相当于欠激励工作，损耗增加，时间长了，就烧坏了。

2.2　B-电源故障形成原因

直流稳压B-故障牵扯的部位较少，常见故障是保险丝F3保险熔断；集成电路N3（UC3834）损坏或热稳定性差；VD6﹑VD9﹑V4击穿；稳压调整三极管V5（2N5629）损坏；B-稳压电源输入输出连接接插件受热接触不良。当B-稳压无输出或输出小于-2 V时即认为B-稳压电路有故障，维修此类故障时首先就是检查上述元件。调制B-电源用于对功放的开关时间进行补偿，若调制B-电源设置不当就有可能产生随机性功放损坏。

图1为直流稳压板B+/B-相关链路易损器件示意图。

3　B-电源故障维修方法

当B-电压异常时，首先测量集成块N3的10脚，若是高电位，故障出在A38控制板连线和A32显示板逻辑显示电路上。若N3的10脚为低电位，则故障出在B-稳压电路。应进行以下几步检查：①测量A30X1-1处是否有-8 V电压，若有则故障在B-稳压电路，主要检查N3（UC3834）﹑VD6﹑VD9﹑V5（2N6029）是否损坏，若无则故障在插排X1-6﹑X1-7至A39低压电源分配板之间；②检查X4-10脚的输入是否有（音频+直流）信号。若无检查此处之前的连接处﹑连线电缆及相关电路，若有检查并调整R39﹑R38周围的元件。③若稳压器的输出中出现一段时间的过压，那么双向可控硅就会导通，导致保险丝开路。如果更换保险丝后它又立即熔断，则查看是否是可控硅损坏。B-电源故障的检测与B+故障检测方式基本相同。

4　B+/B-故障案例分析

4.1　+5 V电压故障

故障现象：一部DAM-10 kW发射机，接通低压电源，按功率等级按钮低功率档，K1继电器吸合后立马释放，面板指示直流稳压器B+红灯亮一下关机。调制编码板上无任何指示，（正常时调制编码板DS54﹑DS1O﹑DS9指示均应亮红灯），按功率等级开关时DS9红变灭。

图1　B+/B-电源电路易损件分布图

检查分析：根据故障现象，说明+5 V电源有问题。利用机器本身直流稳压电源板多用表检查果然无+5 V电压。测A30直流稳压电源板X6-6﹑X6-7，+5 V稳压输出端为0，测正+5 V稳压调整管V3(3CD98)的发射极为8 V﹑基极为0﹑集电极为0。测U13的10脚为0低电平，说明+5 V稳压器有故障。+5 V稳压电路由 U13（UC3834）和 V3(3CD98)串联组成，从X5-6和5-7来的+8 V电压通过F5(7A)电源保险管加到V3的发射极，+8 V通过电阻R78给U13的1﹑6﹑7脚提供工作电压。C49﹑C48用于旁路输入电压中瞬时高频噪声。TP25为正+8 V电压测试点。U13﹑V3组成的稳压电路，输出电压的高低由8脚上的参考电压（用于正稳压输出时，一般3﹑8脚短路）与9脚上的分压电阻R72﹑R74取样电压决定。外接晶体管V3的基极与U13的12脚相连即内部推动输出管的集电极，U13的13脚通过电阻R82接地。

故障处理：根据测试结果和+5 V稳压电路原理分析，怀疑U13集成块内部有问题，将U13换新块后，开机观察，发射机工作正常，故障排除。

4.2　B-异常大面积烧坏功放板故障

故障现象：监听信号出现杂音﹑调幅度低﹑降功率。

故障处理：根据故障现象进行以下检查。

（1）打开功放箱，发现大面积功放板损坏。

（2）检查推动电压是否正确。用示波器观察射频推动电压为26.8 Vp-p，在正常范围（23～28Vp-p）内，观察一段时间波形光滑且稳定，证明推动电压正常。

（3）检查直流稳压电源是否稳定。检查直流稳压电源，发现已调制B-电压为-4.3 V（正常值是-5 V），且不稳定，说明直流稳压电源有问题。正常工作时V5调整管集电极电压应为-5.8 V，V5采用的是2N5629金属封装大功率三极管，其集电极用螺丝固定在线路板上，直接测量2N5629的集电极电压为-5.08 V。当检查板子时，电压为-4.3 V，取下V5集电极螺丝后发现垫片已经腐蚀生锈，更换铜垫片和螺丝，紧固后再测量B-电压为-5.8 V。

故障原因分析：V5集电极螺丝垫片生锈，使V5三极管管壳与线路板之间形成一定的电阻，产生B-电压压降。由于已调制B-电压降低，射频功率放大器上的场效应管不能完全饱和导通，导致射频（RF）信号不能完全加到功放管的栅极上，因此，功放管处于欠压状态。

5　结语

全固态数字调制中波发射机的直流稳压板B+/B-故障较为常见，究其原因，一方面跟发射机的结构设计有关，主要是保险丝保险座负荷容量不够﹑功率元件的印制板焊盘冗余量不够；另一方面跟采用的器件质量有关。一旦B+/B-电源出故障，造成的后果是保护停机，因此，做好预防维护工作以及日常检修工作。

参考文献：

[1]陈晓卫.全固态中波广播发射机使用与维护[M].北京:中国广播电视出版社,2002.

[2]庄涛,卢光辉,冀晓鸽,等.数字调制中波发射机故障汇编330例[M].北京:光明日报出版社,2015.