姚雨杉
摘要:目前PDM-1kw全固態(tài)中波廣播發(fā)射機是小功率中波臺的主流設(shè)備。本文就PDM-1kw全固態(tài)發(fā)射機的維護和常見故障提供了一些判斷方法和實際維修經(jīng)驗,為中波臺快速排除發(fā)射機故障提供參考,為安全、優(yōu)質(zhì)、高效地完成播出任務(wù)提供幫助。
關(guān)鍵詞:PDM-1kw發(fā)射機;故障分析 ;維修;
本文列舉四例PDM-1kw發(fā)射機典型故障的分析,希望讀者通過對這些故障處理分析舉一反三,在處理類似故障時有所啟發(fā),篇幅所限具體電路圖請參看設(shè)備說明書。
一、PDM-1kw發(fā)射機調(diào)制推動器LM339 擊穿故障
(一)故障現(xiàn)象:發(fā)射機遭雷擊后,入射功率表、反射功率表指示為零,推動電流表出現(xiàn)打表現(xiàn)象。
(二)故障分析:首先檢查發(fā)射機電源電壓為一140V, 屬正常,面板各故障指示燈也無紅色指示,只有一DCI和-DCII電壓指示燈不亮,用數(shù)字萬用表測量其直流電壓均為零,這說明左右兩路調(diào)制器均不能正常工作。打開發(fā)射機拔出調(diào)制器,用萬用表檢查,發(fā)現(xiàn)其保險絲已經(jīng)開路,場效應(yīng)管 IFR250 已經(jīng)擊穿短路。其次結(jié)合推動電流表出現(xiàn)的打表現(xiàn)象,可以推測功放模塊一定有功率管損壞情況。分別對4個功放模塊上的各場效應(yīng)管IFR250 進行檢查,發(fā)現(xiàn)全被擊穿短路,部分與G極串聯(lián)的4. 7Ω電阻也已開路。用示波器觀察調(diào)制推動小盒面板上的3種信號波形,發(fā)現(xiàn)調(diào)寬脈沖信號波形異常(脈沖寬度0. 2ps) , 至此可以斷定發(fā)射機已經(jīng)被封鎖了。需要重點檢查N6集成塊(LM339) 及其相關(guān)電路,在檢查 V8的b極對地電阻時發(fā)現(xiàn)其值為零。由于是在線檢測,故將N6 從電路板上拔下,再重新測量V8的b極對地電阻。屬正常,表明N6的13、14腳已對地短路。用一新品替換之,加電試機,一切正常。
(三)故障總結(jié):由于全固態(tài)中波廣播發(fā)射機功放系統(tǒng)的功率管耐壓較低,當(dāng)天線遭到強雷襲擊后,發(fā)射機輸出端的高壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出IFR250 所能承受的耐壓值,功放和調(diào)制模塊相繼發(fā)生連鎖反應(yīng),導(dǎo)致功率場效應(yīng)管全部被擊穿短路,沒有射頻功率輸出。推動電流的大小直接反映電感1.2是否與功率放大器上的 16 只功率場效應(yīng)管的輸入總電容并聯(lián)諧振在發(fā)射機的工作載頻上,當(dāng)功率場效應(yīng)管被擊穿短路時,其總輸入電容將發(fā)生很大變化,上述諧振電路嚴(yán)重失諧,從而使推動電流表呈現(xiàn)為打表現(xiàn)象。
二、IkW PDM發(fā)射機頻繁燒功放場效應(yīng)管故障
(一)故障現(xiàn)象:1kW PDM 發(fā)射機經(jīng)常出現(xiàn)功放模板上IRF250 場效應(yīng)管燒壞故障。并且功放板與機架上的連接插頭也有明顯電流過大燒過的痕跡,調(diào)制器板上的 16A的保險絲沒有被熔斷。
(二)故障分析:將新的IRF250 場效應(yīng)管換到功放模板上,并更換新的功放摸板接插頭后,接至假負(fù)載發(fā)射機開機正常。但連續(xù)天正常播出后,發(fā)射機又出現(xiàn)了上述故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)功放模塊和調(diào)制器上的IRF250 場效應(yīng)管又被燒壞,但調(diào)制器板上的16A 的保險絲還是沒有被熔斷,一140V 主電源正常,檢查天線匹配網(wǎng)絡(luò)正常,仔細(xì)檢查功放模板上的IRF250功放管,發(fā)現(xiàn)IRF250功放管溫度較較正常情況高,這說明功放管工作運行狀態(tài)有異常。用示波器對功放管 IRF250柵極上的電阻R1和R2進行高頻激勵電壓測量,發(fā)現(xiàn)其高頻激勵電壓幅值為32Vp-p, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于功放管本身所需的激勵要求,發(fā)射機處于過激勵狀態(tài)。
(三)故障處理:調(diào)節(jié)T1的次級線圈,再用示波器測量功放管IRF250 柵極上R1和R2的高頻激勵電壓幅度為28Vp-p。故障排除發(fā)射機工作正常。
三、IKW PDM發(fā)射機泄放繼電器觸點粘連故障
(一)故障現(xiàn)象和故障原因:1kWPDM 發(fā)射機開機時、交流接觸器K1 反復(fù)吸合、延時繼電器JS7也反復(fù)吸合,同時有輕微的焦煳味。
根據(jù)故障現(xiàn)象,泄放繼電器觸點有燒黑的痕跡,仔細(xì)檢查確定故障原因是泄放繼電器觸點粘連導(dǎo)致開機時觸點無法斷開所致。(二)故障分析和故障處理:發(fā)射機交流接觸器K1吸合后,三相電壓經(jīng)過三只電阻送至主電源變壓器初級,在此同時,延時繼電器JS7得電,約3秒后交流接觸器K2吸合,將三只電阻短路,主電源電壓輸出達到正常值,具體電路如圖一所示。用做主電源控制的中間繼電器JQX-10有三副觸點,其中兩副并接的常開接點是當(dāng)滿足主電源開通條件時,接通加至交流接觸器長K1、K2的線包電壓,另一副常開接點用來控制泄放繼電器動作,即主電源接通,斷開泄放電阻,主電源斷開時,接通泄放電阻。泄放電阻經(jīng)繼電器觸點與整流后的主電源連接,關(guān)機時為濾波電容提供泄放通路,泄放繼電器觸點粘連后,開機時觸點無法斷開,一140V 主電源直接通過泄放電阻R4人地,導(dǎo)致-140V 電壓嚴(yán)重下降,主電源采樣控制電路保護性關(guān)機,關(guān)機后一140V 電壓又恢復(fù)正常,發(fā)射機又自動開機,從而導(dǎo)致開機過程中K1處于反復(fù)吸合狀態(tài)。此時需要更換質(zhì)量好電流容量大的繼電器。
四、發(fā)射機天調(diào)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化故障
(一)故障現(xiàn)象:發(fā)射機頻繁出現(xiàn)反射功率過大并越限報警,發(fā)射機無法正常工作。
(二)故障分析和處理:當(dāng)室外溫度最低零下30攝氏度,氣溫驟降導(dǎo)致天調(diào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)電感、電容的電抗參數(shù)發(fā)生變化,從而使天調(diào)網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配出現(xiàn)失諧,造成發(fā)射機反射功率過大報警所致,技術(shù)人員利用晚間停機的空隙,對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可調(diào)電感線圈進行調(diào)整后重新開機,發(fā)射機恢復(fù)正常。
五、檢修注意事項:
(一)禁止在工作時抽出有故障的功放柜檢修,需將主電源關(guān)掉后,才能抽出功放柜。(二)功放柜損壞的多少,可根據(jù)此時功率指示的大小來判斷,公式為(見附件3-1),式中Po:功放柜損壞時的功率指示,P:發(fā)射機的標(biāo)準(zhǔn)功率,N:功放柜的多少,n:損壞的功放柜只數(shù)。(三)在檢查各級功放場效應(yīng)管是否損壞之前,可以先觀察G級上串聯(lián)的4.7Ω電阻是否燒壞,4.7Ω電阻前的背對背串接的穩(wěn)壓管是否燒壞,如果這只4.7Ω電阻已燒壞,則這只場效應(yīng)管已經(jīng)損壞。(四)用無水酒精對電路板上的管座進行清洗,以清除管座上的各種雜質(zhì),然后在散熱板和場效應(yīng)管上涂上導(dǎo)熱硅脂貼上絕緣散熱膜。將新場效應(yīng)管在管座上放好后,再用原來的螺釘將場效應(yīng)管重新固定在電路板上并擰緊。采用了50W左右的電烙鐵熱后離電焊接,每次的焊接時間掌握在5s左右,先焊柵源極,再焊漏極。(五)在更換末級場效應(yīng)功放管時,TS—01和GZ—3KW發(fā)射機每對功放管中有一只功放管的D極僅是一個焊接點,與其它元件無任何連接。(六)對于嚴(yán)重?zé)龎牡膱鲂?yīng)功放管,焊接處線路版往往會受損,焊接新管時要多次焊接,此時一定要留有5~10s的時間間隔再次焊接,否則會損壞場效應(yīng)管,會使線路版銅箔起殼,焊壞電路板,影響發(fā)射機性能。(七)更換與末級功放管G、S跨接的穩(wěn)壓管及關(guān)聯(lián)的電阻時,小心高頻變壓器引線的脫落,更要小心相近位置的兩根線同時脫落,造成不必要的麻煩,要記住引線的位置(通常有色標(biāo)),因這兩根線有相位的,重新焊接時如果錯位,開機會使功放管立即燒壞。(八)同一發(fā)射機的各插盒位置不能調(diào)換。相同發(fā)射主、備機上相同的功放柜在檢修時,為了快速判斷故障功放柜,可以調(diào)換一試,但檢修完后,應(yīng)恢復(fù)到原來的功放柜上,嚴(yán)禁高頻激勵機柜相互對調(diào),否則會調(diào)制電流發(fā)生突變引起發(fā)射機的失諧、失配,造成不必要的損失。(九)更換所有元器件后,最后還要復(fù)查一遍,看是否有遺漏焊接,注意觸及到的引線是否碰斷。