DM50KW中波广播发射机电源系统研究

温道阳

【摘要】本文简要介绍DM50KW中波广播发射机电源系统的组成和工作原理，常见故障原因及检修方法，电源系统的维护要点。电源系统是发射机的重要组成部分，为发射机整机提供工作电源。电源系统出现故障就会造成发射机无法正常工作，从而影响安全播出。因此了解发射机电源系统的组成和工作原理、快速的处理好故障和做好维护是确保发射机安全运行的一项重要工作内容。

【关键词】电源系统组成;工作原理;故障检修维护

中图分类号：TN929                    文獻标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.001

1. 发射机电源系统组成和工作原理

发射机电源系统由高压整流器T1、低压整流器T2、直流稳压器（A30）、推动电源调整器（A22）和各板低压直流稳压电路组成。电源分为高压电源和低压电源。高压电源有+230VDC、+115VDC，低压电源有+60VDC、+30VDC、±22VDC、±8VDC、24VAC。

+230VDC、+115VDC、+60VDC这三种电源由高压整流变压器T1将进线为380V交流电压变换为两组移相△型三相交流后，经两组大功率二极管组成的三相全桥整流电路，形成十二相整流的+230VDC功放电压。另一组三相交流输出经三相全波整流和半波整流输出+115VDC和+60VDC。高压整流电路如图1所示。

±8VDC、±22VDC、+30VDC、24VAC电源由低压整流器T2将进线为220V交流电压经变压器变压，全桥整流后分别输出。±8VDC、±22VDC送到A39电压配置板后供给发射机各电路板使用，+30VDC供缓冲放大级及辅助控制，+30VDC和24VAC电源供主电源启动电路使用。低压整流电路如图2所示。

直流稳压器（A30）板上有两组B-、B+调整电路分别给调制编码板A36和A37提供调制B-电压和+5VDC电源，并为显示板提供B-和+5VDC的故障信号。直流稳压器（A30）板上还有各个电源的故障检测电路及故障信号显示、输出和测量电路，另外还设有过热保护电路，当周围环境温度接近70度时起到保护作用。

推动电源调整器（A22）给射频放大器提供稳定的工作电源，有A、B两路供电电路，两路输出的直流工作电压都可在0到+110VDC之间变化。发射机正常工作时A路的电压在+40到+80VDC，B路电压为0V，当推动级输出开始增加，推动电源调整器会将A路的供电电压提升到+100VDC到+110VDC之间，若射频推动电压还要求升高，推动电源调整器会将B的供电电压按要求升高，可升到+100VDC到+110VDC，使推动级输出电压达到要求。推动电源调整器具有“自动增益控制”功能，可通过开关S1选择开环调整或闭环调整电压，平时将开关S1打在闭环调整位置，当闭环调整电路故障时，可通过手动将S1开关打到开环调整位置使用。

1.1 各板低压直流稳压电路

各板低压直流稳压电路主要有模拟输入板的±15V、A/D转换板的±15V和﹢5V、输出检测板的±5V。这些电源是低压整流电路输出的±22V和±8V送到A39电源配置版，然后通过A39电源配置板送到各电路板，各电路板再通过板上的稳压电路得到所需要的±15V、±15V和﹢5V、±5V电源，供本板使用。

2. 电源系统常见故障原因及检修方法

2.1 主电源故障原因及检修方法

首先，三相380V交流输入电压不平衡，用万用表测量三相交流电源电压，查看电压差值是否在5%以内，超过5%就会造成高压变压器绕组温度过高产生故障，应及时调整三相输入电源的电压值，保持输入电压平衡;其次，高压整流器开路，用欧姆表测量高压整流器是否有开路情况，若有高压整流器开路，那么高压电源就会产生不平衡，造成主电源故障;再次，高压变压器某处绕组出了问题，用测温器测量各个绕组的温度，若有一组的温度比别的高，则表明改绕组有故障;最后，高压滤波电容损坏，检查高压滤波电容是否有损坏，发现损坏的电容及时更换同型号的电容。

2.2 主电源过压故障原因及检修方法

首先，外面供电不稳定造成，现在的中波发射机房一般都配备稳压器来给发射机供电，确保发射机外电供电稳定正常，发射机发生过压故障的几率就很小。当主电源发生过压故障时，检查发射机外电供电电压有过大或过小时，可根据电压大小来调整接入电源变压器的抽头，电压在365～395VAC变化时接380VAC抽头，电压在395～425VAC变化时接410VAC抽头。其次，故障显示电路故障，检查A32显示板上N57A、N57B（TL074）、N2C、N2D（LM339A）、N19B（74HC32）等组成的主电源过压故障显示电路，发现元器件损坏、短路、虚焊及时更换修复。

2.3 主电源过流故障原因及检修方法

第一，开机时出现的过流故障，可能是输入的音频信号问题，检查音频信号是否幅度过大、信号有无直流或直流成分和低频强信号。发现异常的输入音频信号，可通过音频处理器对信号进行相应的调整。第二，主电源供电电路故障或是高压电源有短路，对主电源供电电路和高压电源进行检查并排除故障。第三，启动逻辑不正常造成主电源过流故障，由于交流接触器K1、K2的吸合与释放都受时序信号的严格控制，其正常的启动逻辑是：有低、中、高功率任一开机键按下时，K1首先吸合，并保持1.6S，然后K1释放。当K1吸合1.1s后K2吸合，并由一个+22V交流电压使K2保持吸合状态，K1经过1.6s后释放。若时序元件失效可能使K1吸合时间太短，K2尚未吸合K1就已释放，从而接通高压泄放电路，造成主电源过流故障。可检查A38控制板上时序电路的元件N56、R48、C72是否损坏并的更换。第四，A32显示板上的峰值电流门限电阻R98和平均值电流门限电阻R102调整不当造成主电源过流故障，将门限电阻值调到合适范围内。

2.4 直流稳压B-、B+电源故障原因与检修分析

检修B-电源故障时，可能B-电源与各电路板之间的联系来分析故障发生的地方。直流稳压B-电源与各电路板之间的联系框图如图3所示。第一，B-电源故障常见发生在A30直流稳压板的B-调整电路上，可根据发射机电路图纸检查B-调整电路的UC3834集成块、稳压调整三极管（2N5629）、二极管、电阻、电容等元件是否损坏，保险丝F3（5A）有无熔断，更换损坏的元件就可排除故障。第二，与A38控制板接线或是A32显示板逻辑显示电路故障，检查A30X3-3至A38X5-3的接线有无开路，接触不良等问题，A32显示板上的B-电压逻辑显示电路的相关元件有无损坏。第三，音频+直流信号故障，可在A30直流稳压板的X4-10处检测是否有音频+直流信号，没有就检查模拟音频处理器“音频+直流”信号的相关电路和与A30直流稳压板的相关接线。第四，调整晶体管短路或与晶体管发射极与集电极并联的二极管短路。检查元件是否故障时，先断开发射极的初级电源，拆下电源保险丝后，检查是否有短路并更换。第五，双向可控硅短路和并联在双向可控硅两端的低阻坑负载短路，拆下负载后，检查是否有短路并更换。

B+电源调整电路和B-电源调整电路原理是一样的，检修方面有很多相似之处，检修方法可参考B-电源故障的检修。

2.4 射频欠推动故障原因及检修方法

首先，振荡器、缓冲放大器和预推动级发生异常造成射频欠推动故障，对以上元件进行检查，查看该办有无故障显示红灯亮，有说明该板有故障，对故障元件进行修复或用备用板更换可快速恢复发射机的正常工作。其次，开机1.6s内检测主电源电压有没有达到+230VDC、推动级电压有无+115VDC、没有达到相应的电压则说明该电路有故障，检查+230VDC和+115VDC相关电路并修复。再次，驱动电源闭环电压调整电路故障，可将A22推动电源调整版上的“开/闭”环开关S1打到开环，开启发射机能正常工作，说明是闭环电路故障，检查推动电源调整器闭环电路元件有无损坏并修复损坏的元件。最后，射频欠推动检测显示电路故障，检查A32显示板的射频欠推动检测电路，更换故障的元件。

2.5 射频过推动故障原因及检修方法

第一，A32显示板上的“过推动门限”值设置过低，可通过调整显示板上的电阻R41来提高门限值。第二，推动电源调整不当造成，可以调A22推动电源调整器的“开/闭”调节控制器电路上的电阻，开关S1打在开环位置调电阻R2值，打在闭环位置调电阻R12值，使电压值在规定的范围内。第三，推动电源调整器电路元器件故障，检查该电路板上的IRFP350场效应管、稳压二极管等元件是否损坏并更换损坏的元件。第四，+115VDC供电电路故障，检查+115VDC电源的供电电路，发现损坏的元件和接线及时更换、修复。第五，A22推动电源调整板和A15射频分配板连接电缆故障，检查相应电路接线并修复。

2.6 各电路板低压直流稳压电路故障原因与检修方法

常见的是模拟输入板±15V，A/D转换板±15V、+5V，输出检测板±5V电源发生故障。常见的故障一是在各电路板上的直流稳压电路上，如图4所示为模拟输入板上-15V稳压电路;二是检测电路故障;三是从A39电源配置板到该电路板的接线故障。为了能快速的判断故障部位，先在模拟输入板，A/D转换板，输出检测板上测量有没有从A39电源配置板从来的±22V、±22V和﹢8V、±8V电压，若有则故障在该板的直流稳压电路上，常见的是保险丝熔断，UC3834或MC7815稳压集成块、稳压二极管、稳压调整三极管损坏，发现损坏元件对其更换。若没有从A39电源配置板上送来的电源，则是A39电源配置板至该电路板之间的接线故障，对相关接线及插排进行检查。如果稳压电路和相关接线都正常，那么可能就是该电源的检测电路出现故障，检查检测电路元器件是否损坏，各板上的低压直流电源故障大多数发生在这三处。

3. 电源系统的维护要点

维护是确保发射机电源系统正常运行的重要内容，定期维护不仅可以保持元器件的干净整洁，还能提前发现故障隐患并及时的进行处理，预防故障的发生，所以平时应定期对电源系统进行维护，维护的要点有：

首先，定期的清洁电源系统元器件，减少灰尘和污垢的堆积。灰尘和污垢具有隔热作用，影响元器件的件散热，导致温度过高，还会造成高压、高频的元器件打火。定期的清洁不仅有效的避免元部件温度过高和打火，还延长元部件的使用寿命、降低发生故障的概率。

其次，定期检查电源系统的交流接触器、空气开关、继电器、导线、接线排、螺栓螺母、集成块、电容、电阻、保险丝等元部件是否正常、连接是否牢固、接触是否良好。连接松动、接触不良会导致元器件接点过热、打火以及烧坏导线绝缘层并引起短路故障，还会产生干扰信号。所以发现元器件连接松动、接触不良、性能下降和损坏要及时处理，以免造成故障影响发射机正常工作。

再次，定期测量电源系统的各个检测点和整流器的电压、电流和波形，与原始数据进行对比，如发现数据有差错就查找原因，并及时调整校正。

最后，定期检查电源系统各电路板是否完好、元器件的安装和接线是否有开路或隆起，焊接是否饱满，有无虚焊、短路、铜箔是否翘起，还要注意各电路板防静电，静电的积累也会对元器件造成损伤。

4. 结束语

电源系统的正常工作对发射机的安全运行发挥的重要的作用，发射台技术人员要熟悉电源系统的组成和工作原理，快速的处理好发射機电源系统的故障，定期的做好维护，才能确保发射机的安全运行，保证安全播出。

参考文献：

[1]刘洪才.现代中短波广播发射机[M].北京：中国广播电视出版社，2003.

[2]戈义志，刘吉坤.数字幅度调制中波广播发射机故障检修200例[M].北京：中国广播影视出版社，2015

[3]陈杰，刘凯征，梁燕.TSD50DAM中波广播发射机电源系统[J].内蒙古广播电视技术，2013，30（3）：76-78.