文丨林 錚

隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展，大功率場(chǎng)效應(yīng)管的出現(xiàn)，射頻功率合成技術(shù)的成熟和保護(hù)電路的不斷完善，全固態(tài)PDM發(fā)射機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。TS-03C全固態(tài)PDM中波廣播發(fā)射機(jī)主要由高頻部分、低頻部分、電源部分、控制監(jiān)測(cè)器四部分構(gòu)成。

控制監(jiān)測(cè)器作為發(fā)射機(jī)的核心部分，它的基本任務(wù)是控制發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行，確保設(shè)備安全和人身安全。

1 控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作流程

TS-03C中波發(fā)射機(jī)的開(kāi)機(jī)步驟為：合低壓電源開(kāi)關(guān)；合主電源開(kāi)關(guān)；合播出開(kāi)關(guān)。

1.1 合低壓電源開(kāi)關(guān)

外電正常送入后控制監(jiān)測(cè)器首先進(jìn)行功放、機(jī)柜門(mén)、天線(xiàn)（或假負(fù)載）連接監(jiān)測(cè)。當(dāng)功放聯(lián)鎖門(mén)（開(kāi)關(guān)1）未合時(shí)，則-140V高壓開(kāi)不上，同時(shí)，封鎖發(fā)射機(jī)輸出，且面板上“門(mén)開(kāi)關(guān)1”亮紅燈LED指示；當(dāng)機(jī)柜門(mén)（開(kāi)關(guān)2）未合，面板“開(kāi)關(guān)2”指示燈亮紅色，但-140V高壓仍能開(kāi)上；當(dāng)天線(xiàn)和假負(fù)載都未接上時(shí)，則面板上“外部聯(lián)鎖”亮紅燈指示；發(fā)射機(jī)均不能正常工作。只有當(dāng)“開(kāi)關(guān)門(mén)1”、“開(kāi)關(guān)門(mén)2”、“外部聯(lián)鎖”指示燈均為綠色時(shí)，發(fā)射機(jī)才能正常工作。

合“低壓電源”開(kāi)關(guān)若低壓整流模塊工作正常控制面板上的+24V、+18V、+12V、-18V指示燈為綠色。當(dāng)+24V、+18V、+12V、-18V某一絕對(duì)值低于門(mén)限值，則表示低壓異常，對(duì)應(yīng)的紅色燈亮。如果低壓不正常，則發(fā)射機(jī)開(kāi)不出。

1.2 合主電源開(kāi)關(guān)

由相鄰兩相（380V）線(xiàn)電壓采樣，用以檢測(cè)交流電源（AC）是否在380（1±15%）V之內(nèi)，在此之內(nèi)，控制面板上綠燈亮（表示正常），若檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)超過(guò)380（1±15%）V，則交流報(bào)警，“交流380V”電壓指示燈為紅色（面板上報(bào)警，同時(shí)向機(jī)房報(bào)警）且只有當(dāng)交流電源回落到380（1±15%）V之內(nèi)，檢測(cè)確定后，才算交流電源正常（指示燈轉(zhuǎn)綠燈）。

在沒(méi)有外電越限、低壓越限且功放及主機(jī)門(mén)聯(lián)鎖正常的情況下，主整電源控制禁止門(mén)打開(kāi)，啟動(dòng)兩個(gè)交流接觸器（K1、K2），主整電源分兩步接通。第一步：閉合K1提供信號(hào)給風(fēng)扇電源，啟動(dòng)風(fēng)扇。第二步：閉合K2產(chǎn)生兩個(gè)低電平信號(hào)（一個(gè)低電平送到控制監(jiān)測(cè)器A19、B15端：由A19解除主電源報(bào)警禁止同時(shí)打開(kāi)主機(jī)故障禁止門(mén)，由B15解除高頻推動(dòng)檢測(cè)禁止同時(shí)啟動(dòng)了禁止調(diào)制推動(dòng)器主備交換電路。另一個(gè)低電平送到兩個(gè)中間放大器小盒，用于解除激勵(lì)封鎖。）若兩個(gè)低電平信號(hào)中任意一個(gè)為高電平則對(duì)應(yīng)的禁止調(diào)制推動(dòng)器、禁止中放小盒電路啟動(dòng)。

主整電源接通后，主電源監(jiān)測(cè)電路開(kāi)始工作，主電源-140VDC正常，控制面板上的“主電源”指示燈為綠色，監(jiān)測(cè)電路輸出高電平（H）；同時(shí)中間放大器開(kāi)始工作（中放電源-132VDC由主電源提供），若中放正常，則中放使能信號(hào)為高電平。在這兩個(gè)都是高電平（缺一不可）后，點(diǎn)亮面板上的“準(zhǔn)備”綠燈。

1.3 合播出開(kāi)關(guān)

合“播出”開(kāi)關(guān)，監(jiān)控電路就會(huì)提供一個(gè)“調(diào)制推動(dòng)控制”高電平信號(hào)，到調(diào)制推動(dòng)控制電路，解除對(duì)調(diào)制推動(dòng)器主、備兩小盒的禁止，此時(shí)，兩個(gè)調(diào)制推動(dòng)小盒均有檢測(cè)小號(hào)到推動(dòng)器的主、備交換控制電路，若兩小盒都正常，則主、備交換控制繼電器的主用繼電器接通，若主用小盒不正常，則備用繼電器接通，輸出的調(diào)寬脈沖送到4個(gè)調(diào)制/功放小盒，控制面板上的“準(zhǔn)備”燈熄滅，點(diǎn)亮“播出”綠燈。

當(dāng)主、備調(diào)制推動(dòng)器都故障時(shí)，“調(diào)制推動(dòng)使能”信號(hào)為低電平；正向輸出功率不正常（正常全功率3KW，低功率1.5KW）即全功率低于1KW，低功率低于0.5KW時(shí)“正向功率正?！毙盘?hào)也為低電平。只要兩者任意一個(gè)為低電平使故障封鎖電路均輸出“主機(jī)故障”封鎖信號(hào)，封鎖主機(jī)輸出，“播出”綠指示燈閃爍，提示此時(shí)已發(fā)生了主機(jī)故障封鎖。

2 基于控制監(jiān)測(cè)器的故障分析實(shí)例

2.1 故障現(xiàn)象

開(kāi)主電源，發(fā)射機(jī)不上電。控制監(jiān)測(cè)器面板上主電源燈不亮，380V交流電源指示燈為紅色，同時(shí)封鎖主電源控制電路。

2.2 應(yīng)急處理

甩開(kāi)控制監(jiān)測(cè)器模塊后開(kāi)主電源，發(fā)射機(jī)正常工作。

2.3 故障查找與分析

根據(jù)故障現(xiàn)象及應(yīng)急處理的結(jié)果可以大致判斷故障可能出在控制監(jiān)測(cè)器模塊中的主電源控制電路或三相交流采樣電路中。

經(jīng)分析交流配電模塊中的TXB1-1端用于控制開(kāi)主電源并與控制監(jiān)測(cè)器模塊的A27端（主電源啟動(dòng)控制）相連，在正常工作情況下A27端口應(yīng)為低電平→U108（U108是由1412構(gòu)成的反相器）的12、13腳也應(yīng)低電平，則它的輸入4、5腳就要為高電平→U 120B（ U 120B是由4073構(gòu)成的三3輸入的與門(mén)電路）的6腳輸出應(yīng)為高電平，則它的三個(gè)輸入端3、4、5腳都應(yīng)為高電平→U120C（U 120C與U120B共同集成在4073上）的10腳輸出為高電平，則它的三個(gè)輸入端11，12、13腳的輸入也應(yīng)為高電平→U120C的11腳外接兩路信號(hào)：一路連到U111的3腳輸出給交流指示電路，與該故障無(wú)關(guān)；另一路連接到U116A（4081，四2輸入與門(mén)電路）的3腳也為高電平，則對(duì)應(yīng)的1、2腳輸入都應(yīng)為高電平→三相交流電源控制電路。如圖1所示。

圖1

三相交流電源控制電路是由三相交流電 源采樣電路和監(jiān)測(cè)電路構(gòu)成。如圖2所示。

圖2

U116A的1、2腳分別接到U101A的2腳和U101C的14腳。U101A和U101C共同集成在低功耗電壓比較強(qiáng)LM339上與其外圍電路共同構(gòu)成了反饋通路具有方向性的遲滯電壓比較器。其中U101A 用于上限監(jiān)測(cè)，同相端(5腳）參考電壓設(shè)為6.9V；U101C用于下限監(jiān)測(cè)，反相端（8腳）參考電壓設(shè)為5.1V。

（注：理論上U101A 的2腳為15V，4腳為6V，5腳為6.9V。U101AC的8腳為5.1V，9腳為5V，14腳為15V。）

交流380電壓經(jīng)三相電源采樣電路后輸出9V的直流電壓，供給A22、A23、A24經(jīng)隔離二極管D101、D102、D103供給LM339電壓比較器（即U101A的4腳和U101C的8腳）。如圖3所示。

2.4 故障維修

實(shí)際檢測(cè)A27端電壓為15V（高電平，工作不正常）。

U108的9腳的供電電壓+24V（正常），4腳、5腳為0V（低電平），12和13腳為15V（高電平）。由此判斷U108芯片正常，故障應(yīng)出在給其提供輸入信號(hào)的4腳和5腳上。

U108的4腳和5腳與U120B的6腳相連實(shí)際檢測(cè)U120B的3、4腳為15V（高電平），5腳為0V（低電平）。可以判斷U120B正常，是U120B的5腳輸入信號(hào)出故障。

U120B的5腳與U120C的10腳相連。實(shí)際檢測(cè)的U120C的10腳輸出為0V（低電平），11腳輸入為0V（低電平），12、13腳的輸入均為15V（高電平）。據(jù)此判斷U120C正常，故障應(yīng)出在U120C的11腳輸入信號(hào)上。

U120C的11腳的連接到U116A。實(shí)際測(cè)得U116A的3腳輸出為0V（低電平），1腳的輸入為15V（高電平），2腳的輸入為0V（低電平），據(jù)此判斷U116A正常。故障出在U116A的1、2腳的輸入信號(hào)上。

U116A的1、2腳與三相交流電源采樣及監(jiān)測(cè)電路相連。實(shí)際測(cè)得U101A的2腳為15V，4腳為0V，5腳為15V。U101AC的8腳為5.3V，9腳為0V，14腳為0V。與上述理論值相比可推測(cè)故障可能在LM339。

故障處理：首先拔除LM339開(kāi)主電源試機(jī)，播出正常。懷疑LM339故障，更換LM339后開(kāi)主電源試機(jī)，仍出現(xiàn)原故障現(xiàn)象，說(shuō)明LM339正常。將整個(gè)控制監(jiān)測(cè)器模塊移到正常的發(fā)射機(jī)上試機(jī)，播出正常。

再測(cè)得A22、A23、A24端均為0V，說(shuō)明故障是出在給控制監(jiān)測(cè)器模塊的A22、A23、A24端提供9V直流電壓的三相交流采樣電路上。

故障處理：由于交流采樣電路三相輸入端ab、bc、ca并聯(lián)。首先將輸入的三相各斷開(kāi)一腳，測(cè)得T1、T3變壓器（ab、ca端）380v供電正常，T2（bc端）輸入為0v，說(shuō)明T2初級(jí)開(kāi)路。更換變壓器T2及其對(duì)應(yīng)的保險(xiǎn)絲后試機(jī)，發(fā)射機(jī)正常工作，故障成功排除。

3 小 結(jié)

圖3

在值機(jī)或維護(hù)過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)故障報(bào)警，應(yīng)首先觀(guān)察控制檢測(cè)器的故障現(xiàn)象進(jìn)而判斷故障發(fā)生的大體模塊，然后就故障進(jìn)行詳細(xì)的分析找出確切的

故障位置加以排除。從而確保發(fā)射機(jī)優(yōu)質(zhì)安全播出。

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