数字调制中波发射机直流电源B+/B-电源故障浅析

2019-03-18 01:30
数字传媒研究 2019年12期
关键词:集电极稳压发射机

陈 杰

内蒙古新闻出版广电局610台 内蒙古 呼和浩特市 010010

1 B+/B-电源工作原理

1.1 B+稳压电路

B+稳压电路由N1(UC3834)、V1 及外围元件组成,+8VDC 电源由X1-6 经F1(5A)输入,作为稳压电路的供电电源。稳压后的B+电压由X2-6输出,输出电压的高低由8 脚上的R1、R2 调整决定。为防止输出电压过高损坏负载电路,稳压电路的输出端设置有双重保护电路,一个是由V2、R7-R10 组成输出短路保护电路;另一路由稳压二极管VD5 组成,当意外原因导致输出电压过高时,VD5 击穿对地短路,或者V2 导通,这两种保护都会强迫稳压电路停止工作,从而能够很好地保护调制编码板上的元件。B+稳压电路原理如图1 所示。

图1 直流稳压器B+、B-稳压电路原理图

N1-10 脚为故障输出监测端,当B+电路正常工作时,N1-10 脚输出高电平;当B+稳压电路故障时,N1-10 脚输出低电平,此电平经X3-1 送到显示板(A32)上的B+故障检监测电路。B+故障属于一类故障,发射机在显示B+故障的同时执行关机保护动作。

1.2 B-稳压电路

B-稳压电路由N2(UC3834)、V5 及外围元件组成,-8VDC 电源由X1-2 经F3(5A)输入,作为稳压电路的供电电源。稳压后的B-电压由X2-1输出,输出电压的高低由8 脚上的R38 决定。为防止输出电压过高损坏负载电路,稳压电路的输出端同样设置有双重保护电路,一个是由V4、R28-R31 组成输出短路保护电路;另一路由稳压二极管VD8 组成,当意外原因导致输出电压过高时,VD8击穿对地短路,或者V4 导通,这两种保护都会强迫稳压电路停止工作,从而能够很好地保护调制编码板上的元件。B-稳压电路原理如图1所示。

N2-10 脚为故障输出监测端,当B-电路正常工作时,N2-10 脚输出高电平;当B-稳压电路故障时,N2-10 脚输出低电平,此电平经X3-3 送到显示板(A32)上B-故障检监测电路。B-故障属于一类故障,发射机在显示B-故障的同时执行关机保护动作。

2 B+/B-电源故障及维修

2.1 B+/B-电源故障产生原因

多年的维修实践证明,B+/B-电源故障通常有以下几个原因:保险丝F1、F3 保险熔断或压降增大;集成电路N1、N4 损坏或热性能不稳定;稳压二极管VD8、VD5 击穿;可控硅V2、V4 损坏;稳压调整三极管 V1 (2N6029)、V5 (2N5629) 损坏;B+/B-稳压电源输入输出连接件接触不良。

当B+/B-电源异常时,调制编码板输出的开关信号幅度或导通的时间不正常,当功放板开关控制管的电压低于3V 时,控制管不能正常开关场效应管,功放管容易工作在饱和状态和截止状态,这两种情况都容易造成场效应管发热,时间长了,就会烧坏多只功放管。

2.2 B+/B-电源故障维修

当B+/B-电源出现故障时,稳压电路的输出端将无电压输出,可以分别测量X2-6、X2-1 端电压来判断。如果稳压器没有工作,首先测量±8V 电压是否正常。由于B+/B-电源电流较大,供电电源±8V 的电流也比较大,因此,±8V 供电插排容易因受热而接触不良,目测插排颜色发黄,当遇到这种问题时,应毫不犹豫更换插排。常见的故障原因还有供电保险丝F1、F3 烧断或集成电路N1、N4 性能不良,大功率三极管V1、V5 损坏,V1、V5 损坏的同时还常常伴有保护电路V2、V4、VD5、VD8 同时损坏的。图2 为直流稳压板易损件分布图,表1 为易损件损坏后的故障现象。

图2 B+/B-电源电路易损件分布图

表1 故障部位和故障现象列表

需要注意的是:DAM 发射机直流稳压板B+/B-故障检测点都取自稳压集成块(UC3834)的10脚,也就是说只要稳压输出正常,B+/B-电源就不会告警,而最为常见的烧功放板故障原因恰恰是在调制编码板保险上。由于调制编码板上B+/B-负载比较重,保险管及管座容易受热产生压降,长时间受热又加剧了保险管座的氧化程度,最后的结果是造成保险管之后的B+/B-电压下降或不稳定,进而造成随机性大面积烧坏功放板。由于此时保险管之前的B+/B-电压正常,发射机不会出现故障报警。这一点在维修工作中应特别注意。

3 B+/B-故障实例

故障实例一:DAM 10kW发射机B+故障检修

故障现象:一台DAM 10kW发射机,按低功率开机按钮,继电器K1吸合后立即释放,面板上直流稳压B+故障红灯亮。

检查分析:根据故障现象,说明+5V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+5V电压。测A30直流稳压电源板X2-6、X2-7端电压为零,测正+5V稳压调整管V1的发射极为8V、基极为零、集电极为零。测N1的10脚为低电平,说明+5V稳压器有故障。测量易损件F1、V1、VD5、V2和N1周边元件都没有问题,测量+5V到调制编码板上的连接电路没有明显的短路现象。

故障处理:根据测试结果和+5V稳压电路原理分析,怀疑集成电路N1性能不良,用一只好的UC3834替换可疑N1,开机观察,发射机工作正常,故障排除。

故障实例二:大面积烧坏功放板故障

故障现象:发射机开机正常,但不定期烧坏多只功放板,更换功放板后不久还会在不固定位置大量烧坏功放板。

故障分析与检查:在不固定位置大面积烧坏功放板故障的常见原因有:机房温度过高;发射机输出网络严重失谐;推动激励电压异常;模数转换板采样脉冲设置不正确;B+、B-电源故障。检查发射机风机风量正常,机房温度28℃;检查发射机槽路无损坏器件,馈线与匹配网络阻抗为R=49.8Ω、jx=0.6Ω,均属于正常值。用示波器测量模数转换板采样脉冲正常;用万用表测量已调制B-电压为-4.3V 且不稳定,说明直流稳压电源有问题。

接下来重点检查B-电源稳压电路。测量大功率三极管V1 集电极为不稳定的-4.3V,正常时应为-5.8V 左右,V1 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-5.08V。取下V1 集电极螺丝后发现垫片已经腐蚀生锈,更换铜质垫片和螺丝,紧固后再测量B-电压为稳定的-5.8V。发射机长时间工作,再没有出现大面积烧坏功放板故障。

结 束 语

全固态数字调制中波发射机的直流电源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,主要是接插件结构不合理、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,关键器件采用的是国产普通器件,经过一段的使用后,热击穿、热不稳定故障显现,出现各种各样的B+/B-电源故障。一旦B+/B-电源出故障,造成的后果不单单是保护停机,最头疼的是会烧坏大量功放场效应管,造成较大的经济损失,因此,针对上述情况,要做好预防维护工作,日常检修工作要细致入微,多留意直流稳压板上的情况,看看有没有松动、发热、烧黑的痕迹。有问题要及时处理,避免出现停播和烧坏器件故障发生。

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