发射机高压掉落产生关机故障的原因探究

许新洲

TSD-25KW中波全固态数字调幅发射机是一种运用数字技术进行调幅广播的中波发射机。目前，该发射机经过长年累月满负荷运行，电路板上出现了部分元器件老化现象，导致发射机在运行中发生故障。在故障排查和维修中，发现可以采取并联电阻的方式改变RC电路的稳态时间，此种方法具有解决发射机故障速度快以及相比更换集成板成本小的特点。

1 故障现象

25 kW发射机在正常运行状态下，突然自动跳高压，封锁机器播出，监控面板上的“+5 V”亮红灯，维护员在发射机开机过程中发现，在关机的瞬间，显示板上没有显示任何告警。发射机面板指示灯全部为绿色正常，按低功率键可以开机但无法加高功率，加高功率的过程中，机器会关机。按高功率键按钮开机时，会发生K1开关闭合后K2不闭合而关机的现象。两种情况中，机器关机时面板上的直流调整方框中B+电源指示灯亮红灯。

2 故障分析

B+电源，是由低压整流+8 V电源经过直流稳压后得到的+5 V稳压，专门为调制编码板供电。由于负载较重，极易产生故障，要排除上述故障，需要对直流稳压电路进行检查分析。

25 kW发射机电源故障监测保护任务是由单独设立的专用电路完成，稳压器只有在功率控制板送来开机指令时才能正常工作。电源故障的检测保护，由稳压集成电路UC3834自身内部输出的信号控制，稳压集成块，内部设有过热保护、过压、欠压保护电路。

由于A30直流电源调整板中B+故障检测报警，首先我们在normal档位和TEST档位分别用示波器的单次触发对A30板子上的TP2测试点（B+故障测试点）进行检测，用示波器的CH1接在TP2上。

2.1 放在NORMAL档时

发射机上低压，示波器图形为直线发射机加高压时，示波器图形为直线中出现一个向下的脉冲，此时低压可以开机工作，但无法上高压，B+报警红灯出现。此时，A30板上左下角VDS9亮红灯。

2.2 TEST档时

发射机上低压时示波器图形为直线，射机上高压时示波器图形也为直线，此时低压与高压均能正常工作。再调回TEST档再将示波器的CH2接在A38板子的R43与D50相连接的节点，出现两个波形CH2的波形为一个方波，计算为66 ms，CH1的波形是一条直线加一个向下的脉冲A30直流电源调整板里由J3-19给出开机信号，初始状态为低压此时二极管VD1两端为高电平normal档位时RC由暂稳态到达稳态的过程需要一段时间，故上高压输出低电平时需要一段充电时间，τ=R13×(C11+C12)=66 ms分析与非逻辑关系可得这段时间故障禁止采样。并且，示波器向下的脉冲出现在66 ms之后，故初步判断该RC电路没有故障。

继续查找另一RC电路，由于A30板左下角VDS9亮红灯，根据电路图分析D7为74HC540，与D7的13脚对应的是7脚上所连接的电路，所以，问题应该出在7脚所连电路上的RC电路，测量TP32为5 V，证明通过J6-5来的电压没问题。这段RC电路由于电路板的长期使用导致R76与C70的参数改变，由公式计算可知，电容上电压衰减的快慢取决于指数中τ的大小，其大小仅取决于电路结构与元件的参数。当电阻的单位是Ω，电容的单位是F时，乘积RC的单位为秒（s），用τ表示时间常数τ越大，曲线变化越慢，Uc达到稳态所需要时间越长正因为Uc到达稳态的时间过长，导致禁止采样的66 ms内，RC电路没有到达门限，从而发出关机信号，导致高压掉落关机。

据此分析很有可能为发射机年限过长，部分元器件老化，其中一些电阻电容的参数发生了变化影响了该段线路的稳态时间。

3 解决问题的方法

应使Uc到达稳态时间变短，故选择尝试在R76电阻的两端并联一个等值3.9 kΩ的电阻，由τ=RC得到，τ变小，此时曲线斜率变大，到达同等电压的时间变短，提高RC电路门限（见图1）。

最后，再用示波器测量normal档的高压和低压状态发现都为直线没有向下的脉冲。经过开机和运行监测，机器恢复正常故障已经解决，证明该故障是由于元器件老化导致参数改变从而造成达到稳态时间改变而引起。

4 结语

通过并联电阻，改变电路中目标电阻阻值，进而改变时间常数τ的值，缩短了RC电路到达门限值的时间。此种方法优点在用极低的成本解决了故障问题，笔者基于对电路的理解提出了自己的创新。存在的局限是电容和电阻随着长期使用参数还会改变，在维护检修时，需要定期检查。

图1 B+电源保护电路(改进后)

参考文献：

[1]王 鹏 ,郝 万 旭 ,杨 志 勇 .DM-10kW中波广播发射机频繁掉高压故障的分析与处理[J].内蒙古广播电视与技术,2011(2).