魏 靜
(山西省新聞出版廣電局陽泉中波轉(zhuǎn)播臺,陽泉 045000)
近年來,傳統(tǒng)廣播發(fā)展迅猛,充分融合互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化發(fā)展理念,DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機射頻功率放大器也被廣泛投入到生產(chǎn)和運用中。運行模式上,高頻振蕩電壓對直流能量進行激勵,轉(zhuǎn)換為高頻交流能量。場效應(yīng)管具有低噪聲、高效益、大功率等特點,因此受到廣泛的關(guān)注和使用。作為目前最為理想的功率放大器件,DAM中波廣播發(fā)射機射頻功率放大器同時具備高輸出功率、快速開關(guān)、同頻寬帶、高頻特性等優(yōu)點。通過對10kWDAM中波廣播發(fā)射機射頻功率放大器常見故障進行分析,提出維護措施,具有現(xiàn)實意義。
所有射頻放大器模塊均由4個N溝道型號為IRFP350的場效應(yīng)管組成,采用丁字開關(guān)放大方式,由兩個半橋組成。MOS管循環(huán)交替導(dǎo)通,形成“開關(guān)效應(yīng)”,輸入到模塊中的兩個功率MOS管射頻驅(qū)動信號相差一定數(shù)值,導(dǎo)通與截止過程中,地電位與供電電壓之間就會發(fā)生相互轉(zhuǎn)換。
射頻放大器主要在全橋模式中運行,輸出與相對變壓器初級線圈的首末連接,功率MOS管對射頻信號相位的控制下,導(dǎo)致可能只有2個同時通斷。射頻信號上半周,V1與V4導(dǎo)管導(dǎo)通,V2與V3導(dǎo)管中斷,射頻信號的下半周,則是V1與V2導(dǎo)管導(dǎo)通,V3與V4導(dǎo)管中斷。這種情況下,應(yīng)當轉(zhuǎn)換供電,由電容C8將電壓轉(zhuǎn)供給初級線圈,推挽放大器就會產(chǎn)生方波輸出。在變壓器線圈L處接電容C8,這樣是為了避免MOS管發(fā)生短路,導(dǎo)致電流接地[1]。
來自高壓整流電源分配板的+230VDC從功放模塊的P1-23、P1-29分別送入,給模塊兩個半橋供電。左半橋L1為高頻扼流圈,右半橋L2為很高頻扼流圈。模塊發(fā)生故障的情況下,保險絲熔斷,模塊上的發(fā)光二極管顯示紅色,指示半橋故障,由此可以透過發(fā)射機功效內(nèi)門來觀察。+60VDC提供了A40預(yù)推動級,+115VDC供給推動級的三塊功放模塊,+230VDC供給功率放大級42個大臺階,供給6個二進制臺階的典雅中,+115VDC供給4個二進制臺階,剩下2個由+30VDC提供[2]。
射頻激勵輸入信號源自A15板,將相同幅度的激勵信號輸入變壓器,具體就是從功放模塊的P1-49/50和P1-53/54分別將激勵信號輸入T1和T2。L3、R3、R5的作用在于擴充電路的頻帶,使得在不改變元件參數(shù)的前提下,能夠保證發(fā)射機在所有頻段內(nèi)都能正常工作,其是與變壓器初級并聯(lián)的。經(jīng)過變壓器的耦合,射頻激勵信號就轉(zhuǎn)化成了2個反相同等幅度信號,其中A、B兩半橋?qū)?yīng)信號即為等幅反相。
不同位置統(tǒng)一模塊重復(fù)損壞是模塊常見故障之一。造成這種故障出現(xiàn)的主要原因是可能有三個:(1)場效應(yīng)管柵極發(fā)生一定程度的損壞,散熱銅片之間出現(xiàn)絕緣橡皮的破損現(xiàn)象;(2)模板塊存在虛焊、連焊等情況;(3)功放模塊中開/關(guān)電路引起的故障。
同一位置不同模塊連續(xù)損壞也是模塊故障中常常出現(xiàn)的一種[3]。造成這種故障的主要因素可能有以下幾個方面:(1)射頻推動信號的幅度出現(xiàn)問題,或者也有可能是相位引起的原因;(2)可能是輸出變壓器發(fā)生故障。對此,應(yīng)當首先檢查變壓器,以磁環(huán)部分為主,認真辨別是否發(fā)生破損,或者出現(xiàn)打火痕跡。(3)可能是模板插座發(fā)生接觸不良現(xiàn)象。對此,應(yīng)當檢查簧片及插接處具體情況,判斷簧片是否變形,檢查插接處是否存在打火痕跡,并減少模板的拔下頻率,從而降低損壞程度。(4)控制信號不正確。對此,應(yīng)當對應(yīng)調(diào)制編碼版(A36)的驅(qū)動電路情況進行檢查分析。
不同位置功放模塊連續(xù)損壞也是常見故障之一。造成這種情況的主要原因可能涉及到以下幾個方面:(1)風冷氣流流量不夠。電路、風機故障情況下,模塊會大量發(fā)熱,最終導(dǎo)致?lián)p壞;(2)保護電路發(fā)生故障。駐波比保護電路故障狀態(tài)下,功放模塊就會受到駐波攻擊而造成損壞;(3)調(diào)制B-電源設(shè)置錯誤。(4)A/D轉(zhuǎn)換器的采樣脈沖相位設(shè)置錯誤;(5)過載保護電路的調(diào)整出現(xiàn)錯誤。(6)發(fā)射機的輸出網(wǎng)絡(luò)失諧。出現(xiàn)這種故障時會降低模塊的效率。
本文主要是對導(dǎo)致功放模塊出現(xiàn)故障的相關(guān)原因進行分析,只有對相關(guān)損壞及其損壞原因有所了解,才能積極應(yīng)對各種維護問題,在面臨各種故障時,才能在最短時間內(nèi)找出損壞的位置以及出現(xiàn)故障的原因,從而提高維修效率。同時通過對本文的分析討論,了解到把相關(guān)知識原理與實際問題相結(jié)合起來,才能更加快速有效的發(fā)現(xiàn)問題及解決問題,從而達到發(fā)射臺的基本要求和相應(yīng)的工作要求,并確保發(fā)射臺能夠正常安全的運行。