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我臺(tái)使用的 TS-033千瓦全固態(tài)PDM發(fā)射機(jī)最常見的故障就是功放單元無輸出的問題,這其中大部分由調(diào)制管或功放管的損壞引起,因?yàn)槌R?,而且這種機(jī)型又沒有配引出線排,無法測(cè)量開機(jī)狀態(tài)下各級(jí)電平和波形,所以我們都采用測(cè)量經(jīng)驗(yàn)電阻的方法來判斷故障點(diǎn),這種方法用于功放單元的故障點(diǎn)判斷也很快捷,所以在判斷功放單元的故障時(shí)我大都用這種方法。
值班過程中,報(bào)警鈴響,檢查發(fā)現(xiàn)一部PDM機(jī)其中一塊調(diào)制功放單元輸出燈不亮,同時(shí)整機(jī)功率大幅下降,當(dāng)即判斷為該功放單元無輸出故障,用備用件換下故障單元后重開機(jī)器正常。
在檢查故障單元時(shí),按平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)測(cè)量調(diào)制管的經(jīng)驗(yàn)電阻,并未發(fā)現(xiàn)異常,再檢查功放橋雙臂,也未發(fā)現(xiàn)失衡的情況,外觀檢查也未發(fā)現(xiàn)電阻、電容有過熱燒灼的痕跡,測(cè)量了功放管GS間跨接的背對(duì)背串聯(lián)的20V穩(wěn)壓管,也排除了故障嫌疑,由于本機(jī)型的調(diào)制/功放單元是發(fā)射機(jī)的末級(jí),它實(shí)質(zhì)上是將高頻放大器和調(diào)制器在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了一體化。根據(jù)我對(duì)該P(yáng)DM機(jī)工作原理的理解和以往的經(jīng)驗(yàn),我覺得這時(shí)應(yīng)該從該單元的調(diào)制級(jí)初級(jí)開始一級(jí)一級(jí)的往下查了。我臺(tái)TS-03 3千瓦全固態(tài)PDM發(fā)射機(jī)調(diào)制器原理如圖。
如圖, 調(diào)制器共有三級(jí),來自調(diào)制推動(dòng)器的調(diào)寬脈沖送至插頭第14腳,高電平約+15伏,低電平約為 0伏 第一級(jí)V4是PNP管(2N5401),共基極放大電路,起移位作用,同相放大,電壓增益略小于一。第二 級(jí)V5,V6是單端互補(bǔ)推挽射級(jí)跟隨器,本級(jí)也是同相放大,它們的13伏電壓是由—140V電壓經(jīng)并聯(lián)穩(wěn)壓管VD11穩(wěn)壓,從VD11兩端取得, 第二級(jí)輸出的寬度調(diào)制脈沖去推動(dòng)調(diào)制末級(jí) V7。V7是功率場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250,也稱調(diào)制級(jí),工作于開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入脈沖為高電平時(shí),末級(jí)V7的 D級(jí)和S級(jí)導(dǎo)通,輸入脈沖為零時(shí)則截止。
從電原理圖及PDM機(jī)工作原理分析可知:如果調(diào)制級(jí)或功放的任何一級(jí)出了問題,都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)調(diào)制功放單元無輸出的情況,而電路中比較容易損壞的是電子管,因此我就先從V4型號(hào)為2N5401的PNP三級(jí)管入手開始量。經(jīng)過比對(duì)我發(fā)現(xiàn)故障單元V4(2N5401)內(nèi)部開路,而后級(jí)的V5V6都正常,這就鎖定了故障點(diǎn)就是V4(2N5401)損壞,這也解釋了功放單元無輸出的情況,V4是平移管,它的作用就是將前級(jí)送來的信號(hào)放大以推動(dòng)后級(jí)工作,如果V4開路,等于中途斷開了信號(hào)通路,后級(jí)當(dāng)然就沒有輸出了。但是再量故障點(diǎn)時(shí),卻發(fā)現(xiàn)2N5401又正常了,將這塊故障單元上機(jī)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)它又正常了。經(jīng)過幾個(gè)班次觀察后,這種故障又出現(xiàn)了,換新的2N5401管,試機(jī)正常。測(cè)量換下的2N5401管,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部已經(jīng)開路,這證明我當(dāng)初對(duì)故障點(diǎn)的判斷是正確的,但管子冷卻下來后,管子的參數(shù)卻有可能正常,但是卻不能再使用了。
在實(shí)際工作中感受到半導(dǎo)體受溫度的影響較大,這樣的故障我在建臺(tái)十年也只遇到過三次,每次我都準(zhǔn)確的判斷出并排除了故障 。