秦峰

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

淺析420C型500kW短波發(fā)射機功率故障

秦峰

（國家新聞出版廣電總局六五四臺 新疆呼圖壁縣 831200）

本文針對發(fā)射機功率“自升自降”故障以及功率開關模塊故障進行分析，結合線路原理，找出故障現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，提出解決的措施。

420C型500kW短波發(fā)射機；功率；故障

420C型500kW短波發(fā)射機采用PSM調(diào)制方式，具有效率高、指標好、工作穩(wěn)定等優(yōu)點，發(fā)射機控制方式采用微處理機控制，控制單元采用CPU程控，發(fā)射機在程序控制下實現(xiàn)自動工作、故障自動恢復和自動報警等功能。在發(fā)射機維護過程中，遇到一些隱性的故障，如果不注意觀察故障現(xiàn)象，不了解系統(tǒng)原理就很難將故障解決。文章針對發(fā)射機功率“自升自降”故障以及功率開關模塊故障進行分析，結合線路原理，找出故障現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，提出處理方法。

1 功率自動升降故障分析

在維護中，發(fā)射機在剛加起高壓、高功率一段時間后，發(fā)射機功率會自己隨機地升高或者降低，比設定的功率值會偏高或偏低近50kW，屏壓、屏流、簾柵流也會隨之變化。當變化劇烈時，常常引起瞬間發(fā)射機過荷、撬棍保護動作，這種現(xiàn)象往往隨機出現(xiàn)，當我們將升高的功率降回到500kW后，經(jīng)過一段時間再觀察，會發(fā)現(xiàn)發(fā)射機功率又會自己降到460kW，這種現(xiàn)象時有發(fā)生。故障現(xiàn)象集中體現(xiàn)在功率的自升自降上，而引起功率變化的一個主要原因是高末屏壓發(fā)生了變化。

2 功率開關模塊典型故障分析

2.1 故障現(xiàn)象

由于故障現(xiàn)象集中體現(xiàn)在功率的自升自降上，首先應排除是否是由于功率控制板故障造成的，將備份正常工作的功率控制板換上后，經(jīng)觀察故障現(xiàn)象依然存在。在隨后的維護中，又分別將1A3A4-1A3A9板逐個替換了一遍，當將狀態(tài)板A8替換后，故障不再出現(xiàn)，由此確定故障發(fā)生在A8板中。再次將A8故障板換上后在播音中，發(fā)射機剛加起高壓時，觀察48個功率模塊的狀態(tài)指示都正常，當發(fā)射機工作一段時間后，故障現(xiàn)象重復出現(xiàn)此時注意觀察A8狀態(tài)板上的48個功率模塊的狀態(tài)指示LED燈亮度顯示比A9狀態(tài)板上LED燈亮度暗，抓住這一現(xiàn)象，分析判斷是A8板電源存在故障。

2.2 故障分析

狀態(tài)板中的24V電壓經(jīng)過穩(wěn)壓集成塊VRI，P781 5CT轉變?yōu)?15V，當其輸出電壓下降后，10V基準電壓也會下降，通過快速變換器進行比較后，使得功率模塊合上數(shù)量增多，導致屏壓上升，進而使發(fā)射機輸出功率升高；當減小功率控制電平，即Y信號后，如果VRI集成塊輸出電壓恢復正常，根據(jù)公式V0=X×Y/10+△E可知，由于Y信號減小了，那么V0輸出也會減小，因10V基準電壓又恢復正常通過快速變換器進行比較后，使得功率模塊合上的數(shù)量減少，導致屏壓減少，最終使發(fā)射機輸出功率又會下降。

2.3 故障處理

根據(jù)以上分析，將A8板通過延長板接出，發(fā)射機加起高功率，正常工作時，在VRI的輸出端測試輸出電壓為15V，用熱吹風機對其加熱到60℃后，發(fā)現(xiàn)電壓下降為13.8V，當溫度降下來后，VR1的輸出電壓又恢復15V。由此，確認是VR1集成塊熱穩(wěn)定性較差，使輸出電壓不穩(wěn)，造成故障的產(chǎn)生。將VR1更換后，上機測試故障現(xiàn)象再沒出現(xiàn)。

3 功率開關模塊典型故障分析

420C型500kW PSM短波廣播發(fā)射機的調(diào)制級采用了50個完全相同的功率開關模塊，即50個PSM開關。其中，48個功率開關模塊為射頻末級提供14kV的直流屏壓，其余兩個功率開關模塊為射頻末級提供1kV的直流簾柵壓。造成功率開關模塊退出工作的原因有很多，檢查處理故障功率開關模塊時首先要根據(jù)功率開關模塊的指示燈DS1和DS2的工作狀態(tài)判斷出故障模塊的故障范圍，DS1和DS2是發(fā)光二極管，DS1處于正常發(fā)光狀態(tài)表示開關模塊的整流橋輸出電壓正常，DS2處于正常發(fā)光狀態(tài)表示本塊開關模塊工作正常。根據(jù)DS1和DS2的工作狀態(tài)可總結出典型的故障現(xiàn)象及排查處理方法。

故障一：

故障功率開關模塊的指示燈DS1正常發(fā)光，DS2在機器剛加高壓時正常發(fā)光但工作幾分鐘后熄滅。

由于功率開關模塊的過載保護拾電鎳阻絲因過熱發(fā)黑但卻沒有完全熔斷或焊接不夠牢靠造成的。E4-E8、E5-E9、E6-E10和E7-E11是四根并聯(lián)的鎳阻絲，當機器剛加起高壓時開關模塊可正常工作，但工作幾分鐘后，過熱發(fā)黑的鎳阻絲因阻值變大或鎳阻絲的焊接點焊接不夠牢靠使得其兩端的電壓升到其正常過載保護時的門限值，從而造成該開關模塊在控制上得到過載保護信號（即失步保護）而退出工作。

處理這種故障開關模塊，只需更換新的鎳阻絲或將焊接不好的焊接點重新焊接后問題即可解決。若鎳阻絲徹底熔斷，那么開關模塊的DS2將一直處于熄滅狀態(tài)，也就是說此模塊將一直無法參與循環(huán)導通。

故障二：

故障功率模塊的指示燈在機器加起高壓時DS1處于正常發(fā)光狀態(tài)并一直保持發(fā)光，DS2在機器剛加起高壓時瞬間點亮，但1s后熄滅。

造成這種故障的原因是電子開關Q1的開關管損壞。Q1是絕緣門雙極晶體管（簡稱IGBT），它的第一個晶體管鄰近于電源，稱為AC管，也叫保護管；第二個晶體管鄰近于負載，稱為DC管，也叫開關管。其工作原理是正常情況下保護管先導通并維持下去，開關管而后導通。用萬用表的R×1k擋測量Q1的①腳和②腳，①腳為開關管的集電極，②腳為開關管的發(fā)射極，正常情況下，由于開關管是不通的，萬用表測量的只是開關管DC上面并聯(lián)的保護二極管，測量結果應該是正向導通，反相截止。若測量結果是正反相都導通，說明開關管DC已經(jīng)損壞。

發(fā)射機的調(diào)制控制系統(tǒng)較為復雜，而且各控制板卡間信號互相關聯(lián)，使得分析處理故障的難度加大。但只要掌握了正常的方法加以剖析，并沉著應對，在熟悉發(fā)射機的工作原理的基礎上，結合實際故障現(xiàn)象，抓住故障的本質(zhì)，就可達到迅速處理故障的目的。

[1]鮮曉軍.論短波發(fā)射機維護管理中的問題[J].西部廣播電視，2015（17）.

[2]史黨社.TBH522型150kW短波發(fā)射機自動調(diào)諧系統(tǒng)的自動化改造[J].電子世界，2015（15）.

TN838

A

1004-7344（2016）07-0270-01

2016-2-20