張 鵬，曾祥鑫

(荊州電視臺(tái)，湖北 荊州 434007)

1 故障現(xiàn)象

荊州電視臺(tái)使用的北廣全固態(tài)發(fā)射機(jī)中采用的航星SPS2300VV型開關(guān)電源為單獨(dú)供電，8塊開關(guān)電源分別為8個(gè)750 W功放模塊提供+32 V和+25 V電源電壓。經(jīng)檢測，其中1塊電源無法為750 W功放模塊提供正常的電壓輸出，監(jiān)測面板上顯示電壓為0 V。

2 故障分析

由于沒有相關(guān)圖紙資料，經(jīng)過摸索，大致判斷該電源主要由3組開關(guān)電源模塊組成。其工作原理如下:1)由變壓器將380 V輸入變成32 V左右的交流輸出，經(jīng)L4960開關(guān)模塊，產(chǎn)生+18 V直流輸出，提供+32 V開關(guān)電源的電路工作電壓;2)直接用三相交流380 V作為輸入電壓，產(chǎn)生+32 V直流輸出的開關(guān)電源;3)用+32 V直流電壓作為電路工作電壓，用220 V交流作為輸入電壓，產(chǎn)生+25 V直流輸出電壓。其中+32 V和+25 V電壓經(jīng)過接口插座輸出至功放模塊。工作原理如圖1所示。

圖1 SPS2300VV型開關(guān)電源工作原理圖

根據(jù)近些年積累的維護(hù)和維修全固態(tài)發(fā)射機(jī)電源的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于沒有電壓輸出的故障，一般初步檢測電路板上有無明顯的被燒毀的元件以及接觸不良的情況，再通過在線測量各元件的電阻值，對(duì)可疑的元件要進(jìn)行拆離后進(jìn)一步測量，也沒有發(fā)現(xiàn)問題。排除電路中電阻電容等基礎(chǔ)元件的損壞可能后，再檢查市電及變壓器輸出的交流32 V電壓也正常，整流輸出端+34 V電壓也正常，但是通過萬用表檢測+18 V輸出開關(guān)電源的輸出電壓沒有，因此判斷故障可能來自L4960穩(wěn)壓模塊。

3 開關(guān)電源穩(wěn)壓芯片L4960原理

L4960是ST半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的單片集成開關(guān)電源穩(wěn)壓器，采用SIP-7封裝，引腳圖如圖2所示。其中管腳1和管腳7分別為電壓輸入和輸出端;管腳2外接取樣電路，為反饋輸入端，其中圖3為固定輸出5.1 V時(shí)的情況;管腳3為頻率補(bǔ)償，外接串聯(lián)RC電路，以改善芯片內(nèi)部誤差放大器的頻率響應(yīng);管腳4為接地端;管腳5為振蕩器引出腳，外接并聯(lián)RC電路，確定開關(guān)頻率;管腳6為軟啟動(dòng)，外接軟啟動(dòng)電容，主要用來定義軟啟動(dòng)的時(shí)間常數(shù)和決定短路時(shí)的輸出電流均值。

圖2 L4960引腳圖

其輸入電壓為9～46 V，有較寬的輸入電壓范圍，輸出電壓可調(diào)范圍為5～40 V，最大可輸出2.5 A電流。該芯片具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強(qiáng)的輸出電流驅(qū)動(dòng)能力，并且具有完善的保護(hù)功能，包括軟啟動(dòng)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)等。L4960內(nèi)部原理圖如圖3所示。

4 基于L4960的開關(guān)電源典型應(yīng)用電路

通過查閱L4960芯片官方資料，結(jié)合對(duì)SPS2300VV型開關(guān)電源實(shí)際電路中的分析，繪出典型的L4960開關(guān)電源應(yīng)用電路圖，見圖4所示。

輸出電壓Vo取決于Rk和R3的分壓比，可通過下面的公式來計(jì)算Vo值

式中:R3一般取4.7 kΩ。通過調(diào)節(jié)電位器Rk的值，可以調(diào)節(jié)輸出電壓Vo=5～40 V。在此次維修案例中，北廣發(fā)射機(jī)所使用的航星SPS2300VV開關(guān)電源中L4960實(shí)現(xiàn)的就是將整流濾波輸出的+34 V電壓變?yōu)?18 V輸出，以提供下一級(jí)+32 V輸出開關(guān)電源的工作電壓。經(jīng)檢測L4960管腳1的輸入端+34 V電壓正常，而管腳7輸出端為0 V。更換新的L4960后，+18 V輸出電壓正常，同時(shí)，檢測面板上+32 V和+25 V電壓指示燈恢復(fù)正常。

5 小結(jié)

發(fā)射機(jī)開關(guān)電源一般工作在大功率、大電流的狀態(tài)下，尤其是在一些環(huán)境惡劣的發(fā)射臺(tái)，受工作溫度高和運(yùn)行環(huán)境差的影響，很容易發(fā)生故障。并且，隨著全固態(tài)發(fā)射機(jī)使用程度上的普及，不難發(fā)現(xiàn)，開關(guān)電源的故障率占發(fā)射機(jī)總故障率的比例相對(duì)較高［1-3］。分析本次L4960損壞的原因很有可能是因?yàn)殡娫摧斎腚妷哼^高或芯片工作溫度過高芯片自我保護(hù)導(dǎo)致，因此，對(duì)于日常發(fā)射機(jī)功放和電源工作環(huán)境的監(jiān)測，以及定期開展清潔維護(hù)工作都是非常必要的。

［1］吳義靈，楊寶珊.電視發(fā)射機(jī)開關(guān)電源的原理與維修［J］.中國有線電視，2010，(9):1104-1109.

［2］孔澤明，孔際明.開關(guān)電源穩(wěn)壓器——L4960的原理及應(yīng)用［J］.甘肅科學(xué)學(xué)報(bào)，1997(4):82-84.

［3］徐法義.全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)開關(guān)電源的維修方法［J］.電視技術(shù)，2008，32(7):82-83.