全固态PDM10KW中波发射机故障分析

黄飞 南京广电集团中波发射台

1990 年代后期，全固态发射机以节能高效、正调幅度可达120%、失真小、频响应好等优势被各发射台站广泛使用。我台使用的TS-10B上海明珠发射机厂生产的全固态发射机已运行10年，由于元器件和接插件的逐渐老化，机器进入故障多发期，经常会出现一些让人意想不到的故障。本文对在工作中遇到的机器故障现象以及处理方法进行了总结，供同行们参考借鉴。

1.发射机面板380V电源指示故障

周二下午 2∶00 关机检修时，全固态 PDM10KW发射机工作状态一切正常。待再次给发射机上低压时，机器面板上380V电源检测指示灯为红灯，机器处于封锁自保待检状态。此故障一般是由于发射机供电电源缺相所引起，属于发射机一类故障，此时的发射机只能上低压，主电源无法被开启。

主电源检测示意图见图 1。

故障检测时，首先打开发射机的电源配电机柜，检查发射机总电源空气开关是否正常，经查空气开关上下端进出线均有380V电压，这说明配电传输和总电源空气开关都是正常的。由于380V电源检测电路的电压是直接从空气开关出线端口采样的，现380V电源指示为红灯，很可能是发射机三相电源采样控制电路系统出了问题。在发射机柜右下方的8A1-B电源电压检测板上，测得Ua、Ub、Uc三个独立变压器的初级输入交流电压值均为正常220V，然后再测与之相对应的a、b、c直流电压值分别为+8.8 V正常、+8.8V正常，+8.1V略低。调节c线路上的多圈电位器，将直流电压调整为+8.8 V正常值，但此时观察发射机面板上的380V电源检测指示灯仍为红灯，故障没有解决。于是，测量控制电路板RP101、RP102、RP103上的电压，其直流电压值均为6 V正常。再测U101A“4”脚的电压值为5.7V正常，U101A“4”脚的输入电压是由或门输出提供的，此或门电路由四个二极管并联组成，它是对供电电源的高端电压值进行检测。我们测得U101C“9”脚的电压值为6V正常，U101C“9”脚的输入电压是由与门输出提供的，此与门电路由四个电阻并联组成，它是对供电电源的低端电压值进行检测，所以控制电路板上的U101A与U101C实际是电源电压窗口比较器，无论电源电压过高、过低或缺相都会造成380V电源检测指示灯为红灯，而不是仅仅因为发射机的电源缺相，这是在检修工作中特别需要引起注意的环节。接着检查与门U120C的“3脚”，测得其电压输出值为低电平，因与门U120C “1”和“2”脚均为高电平输入，那么与门U120C“3”脚就应是高电平输出，而此时与门U120C的“3”脚却输出低电平，说明此集成块已遭损坏。因U120C “3”脚输出的低电平导致非门D108 输出电平为高电平，这样就导致24V JQX-10继电器因高电平而不能正常吸合。这就是发射机在电源红灯点亮的时候，只能上低压，而无法上主电源开播的控制流程。至此，机器故障原因所在已被查明。切断发射机所有电源，更换新的U120集成块后，再给发射机上低压，发射机面板上的系统检测指示灯全为绿灯，再上主电源，发射机工作状态一切正常，故障被排除。

图1 主电源检测示意图

2.发射机在运行中关机保护故障

发射机在正常播音过程中，突然关机保护。重新开机，发射机便会无规律地出现以下一些故障现象：（1）开机瞬间正常，随后调制/功放模块的输出绿灯闪烁并熄灭，调制/功放被封锁，机器自保处于原始开机状态；（2）发射机运行过程中，调制/功放联锁保护红灯突然点亮，机器关机，无法再次正常开机；（3）开机正常，上主电源播出不久，发射机随后又立即关机保护，面板无任何红灯指示；（4）开机正常，却又有个别调制/功放模块输出指示灯不亮，不能满功率播出，并且16个调制/功放模块输出指示灯随机性地不亮，没有任何规律性。针对上述故障现象，初步判断很可能是调制/功放模块出现了问题。将16个调制/功放模块盒全部卸下，认真对每个调制/功放模块盒里的功放管、调制管、重要器件以及电路板线路进行检查和测量，结果没有发现什么问题。待将检查过的16个调制/功放模块盒全部插到机器上后，再重新开低压时，发现机器直接保护已完全无法开机，这说明调制/功放部分是造成无法开机故障的直接原因。再次卸下16个调制/功放模块，仔细检查与调制/功放部分有相关联系的各类线路，在对功放胶木插座进行检查时，发现许多调制/功放模块盒的固定胶木插座已出现老化裂纹，在对其进行仔细检查时，固定在机架上的胶木插座就开裂了，有的竟然裂成了两半。这台全固态PDM发射机在台里已满负荷工作10年，在发射机调制度为100%时，每个调制/功放模块盒输出的高频功率约为0.93 KW。由于调制/功放线路的氧化和胶木接插件存在接触电阻，所以当高频大电流经过时，就会产生一定量的额外热量，此热量虽然会达到热平衡状态，但无形中却加深了胶木插座的老化程度，使其正常使用寿命时间缩短。

图2 调制/功放模块盒示意图

调制/功放模块盒示意图见图2。

调制 /功放胶木插座上接有各种功能类连线十几根，包括信号输入线、+18V、-140V直流电源输入线、PA联锁线、调制脉宽信号输入线，50ms封锁信号线、控制信号线、高频功率信号输出线等等，当胶木插座开裂时，必然会导致各种各样的接触不良，所以机器也就随机出现以上各种不确定的故障现象。为此，我们用了一个星期的时间，更换了固定在机架上的16个调制/功放胶木插座，再重新开机，故障现象消除，机器工作正常。

上述故障现象，使我们意识到，在日常技术维护工作中，对于使用年限较长的播出设备，除进行必要的常规检查外，还需定时更换重要部位的元器件或绝缘材料，以避免因元器件、绝缘材料老化而造成设备的故障。