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        直流穩(wěn)壓板B+/B-電源原理及故障探析

        2018-04-04 06:31:48
        西部廣播電視 2018年5期
        關(guān)鍵詞:故障

        相 成

        1 直流穩(wěn)壓板B+/B-工作原理

        1.1 +5 VDC穩(wěn)壓電路的工作原理

        該電路由N1(UC3834)﹑V1串聯(lián)組成,XJ1為穩(wěn)壓電源的輸入電壓測(cè)試點(diǎn)(+8 VDC),F(xiàn)1為電源保險(xiǎn)絲,C2﹑C3用于旁路輸入電壓中瞬時(shí)高頻噪聲。穩(wěn)壓后的輸出電壓在XJ3處測(cè)量。N1﹑V1組成基本穩(wěn)壓電路,輸出電壓的高低由8腳上的參考電壓(用于正穩(wěn)壓輸出時(shí),一般3-8腳短路)與9腳上的分壓電阻(R5﹑R6)取樣電壓決定。外接晶體管的基極與N1的12腳相連,而13腳通過R3接地。R2﹑VD1﹑VD2﹑VD3﹑在電源接通瞬間給8腳一個(gè)0.7 VDC左右的啟動(dòng)電壓(此電壓由VD2﹑VD3﹑正向穩(wěn)壓為1.2VDC左右,經(jīng)VD1后得到)。當(dāng)內(nèi)部參考電壓形成后,即3腳為+1.5 VDC輸出,VD1反偏,1.5 VDC參考電壓加在8腳與9腳的取樣電壓進(jìn)行比較,在12腳輸出一個(gè)控制信號(hào)來控制外接晶體管V1的工作狀態(tài),使輸出電壓穩(wěn)定。電阻R1為穩(wěn)壓集成塊N1提供內(nèi)部所需電壓,通過R4為10腳提供一個(gè)電壓,供報(bào)警時(shí)用,正常時(shí),10腳輸出高電平。故障時(shí),內(nèi)部三極管飽和,10腳內(nèi)部相當(dāng)于短路,輸出低電平。

        1.2 B-穩(wěn)壓電路工作原理

        -8 V電壓經(jīng)穩(wěn)壓集成電路N3(UC3834)﹑V5(2N5629)及其周圍元件穩(wěn)壓后得B-電壓,穩(wěn)壓集成電路N1(UC3834)自帶穩(wěn)壓故障報(bào)警功能,有故障時(shí),10腳輸出低電平,低電平信號(hào)送至A32板,由B-狀態(tài)邏輯檢測(cè)及顯示驅(qū)動(dòng)電路完成狀態(tài)顯示,并且提供給一類故障關(guān)機(jī)信號(hào)。音頻+直流信號(hào)送到直流電源穩(wěn)壓板(A30)的X4-8端,其作用是控制B-電源的動(dòng)態(tài)調(diào)整。

        2 直流穩(wěn)壓板B+/B-電源故障分析

        2.1 +5 V電源故障形成原因

        直流穩(wěn)壓+5 V故障通常有以下幾個(gè)原因:常見故障是保險(xiǎn)絲F1保險(xiǎn)熔斷或壓降增大;集成電路N1(UC3834)損壞或熱性能不穩(wěn)定;穩(wěn)壓二極管VD1﹑VD5擊穿;穩(wěn)壓調(diào)整三極管V1(2N6029)損壞的;再就是+5 V穩(wěn)壓電源輸入輸出連接接插件受熱接觸不良。

        當(dāng)+5 V電源不正常時(shí),電路輸出電壓低于正常值,調(diào)制編碼板反相器輸出電壓相應(yīng)的降低,當(dāng)反相器輸出到功放板開關(guān)控制管的電壓低于3 V時(shí),控制管不能正常開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管,也就是說該關(guān)的時(shí)候關(guān)不了,該開的時(shí)候又開不了,在一定時(shí)間內(nèi),功放管會(huì)工作在放大狀態(tài),當(dāng)輸入激勵(lì)電壓達(dá)不到開關(guān)狀態(tài)要求時(shí),功放管相當(dāng)于欠激勵(lì)工作,損耗增加,時(shí)間長了,就燒壞了。

        2.2 B-電源故障形成原因

        直流穩(wěn)壓B-故障牽扯的部位較少,常見故障是保險(xiǎn)絲F3保險(xiǎn)熔斷;集成電路N3(UC3834)損壞或熱穩(wěn)定性差;VD6﹑VD9﹑V4擊穿;穩(wěn)壓調(diào)整三極管V5(2N5629)損壞;B-穩(wěn)壓電源輸入輸出連接接插件受熱接觸不良。當(dāng)B-穩(wěn)壓無輸出或輸出小于-2 V時(shí)即認(rèn)為B-穩(wěn)壓電路有故障,維修此類故障時(shí)首先就是檢查上述元件。調(diào)制B-電源用于對(duì)功放的開關(guān)時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償,若調(diào)制B-電源設(shè)置不當(dāng)就有可能產(chǎn)生隨機(jī)性功放損壞。

        圖1為直流穩(wěn)壓板B+/B-相關(guān)鏈路易損器件示意圖。

        3 B-電源故障維修方法

        當(dāng)B-電壓異常時(shí),首先測(cè)量集成塊N3的10腳,若是高電位,故障出在A38控制板連線和A32顯示板邏輯顯示電路上。若N3的10腳為低電位,則故障出在B-穩(wěn)壓電路。應(yīng)進(jìn)行以下幾步檢查:①測(cè)量A30X1-1處是否有-8 V電壓,若有則故障在B-穩(wěn)壓電路,主要檢查N3(UC3834)﹑VD6﹑VD9﹑V5(2N6029)是否損壞,若無則故障在插排X1-6﹑X1-7至A39低壓電源分配板之間;②檢查X4-10腳的輸入是否有(音頻+直流)信號(hào)。若無檢查此處之前的連接處﹑連線電纜及相關(guān)電路,若有檢查并調(diào)整R39﹑R38周圍的元件。③若穩(wěn)壓器的輸出中出現(xiàn)一段時(shí)間的過壓,那么雙向可控硅就會(huì)導(dǎo)通,導(dǎo)致保險(xiǎn)絲開路。如果更換保險(xiǎn)絲后它又立即熔斷,則查看是否是可控硅損壞。B-電源故障的檢測(cè)與B+故障檢測(cè)方式基本相同。

        4 B+/B-故障案例分析

        4.1 +5 V電壓故障

        故障現(xiàn)象:一部DAM-10 kW發(fā)射機(jī),接通低壓電源,按功率等級(jí)按鈕低功率檔,K1繼電器吸合后立馬釋放,面板指示直流穩(wěn)壓器B+紅燈亮一下關(guān)機(jī)。調(diào)制編碼板上無任何指示,(正常時(shí)調(diào)制編碼板DS54﹑DS1O﹑DS9指示均應(yīng)亮紅燈),按功率等級(jí)開關(guān)時(shí)DS9紅變滅。

        圖1 B+/B-電源電路易損件分布圖

        檢查分析:根據(jù)故障現(xiàn)象,說明+5 V電源有問題。利用機(jī)器本身直流穩(wěn)壓電源板多用表檢查果然無+5 V電壓。測(cè)A30直流穩(wěn)壓電源板X6-6﹑X6-7,+5 V穩(wěn)壓輸出端為0,測(cè)正+5 V穩(wěn)壓調(diào)整管V3(3CD98)的發(fā)射極為8 V﹑基極為0﹑集電極為0。測(cè)U13的10腳為0低電平,說明+5 V穩(wěn)壓器有故障。+5 V穩(wěn)壓電路由 U13(UC3834)和 V3(3CD98)串聯(lián)組成,從X5-6和5-7來的+8 V電壓通過F5(7A)電源保險(xiǎn)管加到V3的發(fā)射極,+8 V通過電阻R78給U13的1﹑6﹑7腳提供工作電壓。C49﹑C48用于旁路輸入電壓中瞬時(shí)高頻噪聲。TP25為正+8 V電壓測(cè)試點(diǎn)。U13﹑V3組成的穩(wěn)壓電路,輸出電壓的高低由8腳上的參考電壓(用于正穩(wěn)壓輸出時(shí),一般3﹑8腳短路)與9腳上的分壓電阻R72﹑R74取樣電壓決定。外接晶體管V3的基極與U13的12腳相連即內(nèi)部推動(dòng)輸出管的集電極,U13的13腳通過電阻R82接地。

        故障處理:根據(jù)測(cè)試結(jié)果和+5 V穩(wěn)壓電路原理分析,懷疑U13集成塊內(nèi)部有問題,將U13換新塊后,開機(jī)觀察,發(fā)射機(jī)工作正常,故障排除。

        4.2 B-異常大面積燒壞功放板故障

        故障現(xiàn)象:監(jiān)聽信號(hào)出現(xiàn)雜音﹑調(diào)幅度低﹑降功率。

        故障處理:根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行以下檢查。

        (1)打開功放箱,發(fā)現(xiàn)大面積功放板損壞。

        (2)檢查推動(dòng)電壓是否正確。用示波器觀察射頻推動(dòng)電壓為26.8 Vp-p,在正常范圍(23~28Vp-p)內(nèi),觀察一段時(shí)間波形光滑且穩(wěn)定,證明推動(dòng)電壓正常。

        (3)檢查直流穩(wěn)壓電源是否穩(wěn)定。檢查直流穩(wěn)壓電源,發(fā)現(xiàn)已調(diào)制B-電壓為-4.3 V(正常值是-5 V),且不穩(wěn)定,說明直流穩(wěn)壓電源有問題。正常工作時(shí)V5調(diào)整管集電極電壓應(yīng)為-5.8 V,V5采用的是2N5629金屬封裝大功率三極管,其集電極用螺絲固定在線路板上,直接測(cè)量2N5629的集電極電壓為-5.08 V。當(dāng)檢查板子時(shí),電壓為-4.3 V,取下V5集電極螺絲后發(fā)現(xiàn)墊片已經(jīng)腐蝕生銹,更換銅墊片和螺絲,緊固后再測(cè)量B-電壓為-5.8 V。

        故障原因分析:V5集電極螺絲墊片生銹,使V5三極管管殼與線路板之間形成一定的電阻,產(chǎn)生B-電壓壓降。由于已調(diào)制B-電壓降低,射頻功率放大器上的場(chǎng)效應(yīng)管不能完全飽和導(dǎo)通,導(dǎo)致射頻(RF)信號(hào)不能完全加到功放管的柵極上,因此,功放管處于欠壓狀態(tài)。

        5 結(jié)語

        全固態(tài)數(shù)字調(diào)制中波發(fā)射機(jī)的直流穩(wěn)壓板B+/B-故障較為常見,究其原因,一方面跟發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān),主要是保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)座負(fù)荷容量不夠﹑功率元件的印制板焊盤冗余量不夠;另一方面跟采用的器件質(zhì)量有關(guān)。一旦B+/B-電源出故障,造成的后果是保護(hù)停機(jī),因此,做好預(yù)防維護(hù)工作以及日常檢修工作。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳曉衛(wèi).全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)使用與維護(hù)[M].北京:中國廣播電視出版社,2002.

        [2]莊濤,盧光輝,冀曉鴿,等.數(shù)字調(diào)制中波發(fā)射機(jī)故障匯編330例[M].北京:光明日?qǐng)?bào)出版社,2015.

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