郭興安
摘要:
理論聯系實際,具體提出了維護大功率PSM發(fā)射機關鍵元器件高末簾柵薄膜電容的維護方案,供維護技術人員參考。
關鍵詞:
高末簾柵薄膜電容;維護
中圖分類號:
TB
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2015)02015902
1高末簾柵薄膜電容的維護
現在的大功率PSM發(fā)射機,高末簾柵電容為減少電容引線電感的影響,增加發(fā)射機的穩(wěn)定性,簾柵電容的介質采用紫色軟結構的聚酰亞胺做成電容統(tǒng)一裝在簾柵盤中。因為此電容承受的電壓較高,因此薄膜電容的擊穿是此發(fā)射機的常見故障,并且在更換時程序復雜耗時,嚴重威脅安全播音。因此如何維護簾柵電容,減少它的擊穿就成了我們維護人員的課題。
2高末簾柵薄膜電容幾種擊穿點的原因分析
2.1擊穿的點在薄膜電容金屬電極的邊緣尖角處
擊穿在薄膜電容金屬電極的邊緣尖角處(如圖1A),由于薄膜電容的設計和結構所致,導致電容金屬邊緣電場的分布是不均勻的,電場強度的大小由金屬邊緣曲率的大小決定,曲率越大周圍電場強度越大,示意圖A點金屬電極曲率大,因此這點的電場強度比其它地方高,因此這處容易被擊穿。另外由于PSM發(fā)射機采用板簾同調,自動簾柵調制電壓是隨屏流的變化而由簾柵回路中的組流圈產生的,自調的原理為:
在瞬間過調時由組流圈產生的電壓-ΔIg2o/Δt會很高,以上兩種原因結合在一起使薄膜電容金屬電極的邊緣曲率大的地方容易被擊穿。
2.2擊穿點在離薄膜電容金屬電極較遠的區(qū)域
擊穿在離薄膜電容金屬電極較遠的區(qū)域如圖1B處。此種又可分為以下2種情況:
(1)擊穿點遺留在亞胺介質的銅斑處。
薄膜電容在制作過程中,制作工藝的原因該處的銅沒有被腐蝕干凈,會在聚酰亞胺上留下銅斑,由于遺留下的銅斑很小銅斑曲率大,周圍的電場強度高,因此很易被擊穿。由于遺留下的銅斑非常小不容易被發(fā)現,如果此種帶有小班點的薄膜電容裝盤上機后,隨時會有擊穿的可能。
(2)其他原因造成的擊穿。
由于薄膜電容在運輸、保存當中接觸了到了大的灰塵顆粒以及金屬和其他堅硬的器物,或者維護人員在修復簾柵盤,在安裝柵盤時安裝不當,使聚酰亞胺介質受到損傷,導致其絕緣度下降,上機后機器瞬間過調時就會擊穿。
3減少薄膜電容擊穿采取的措施
3.1加強對簾柵供電限峰電路、放電球的檢查
為了抑制瞬間過調時簾柵供電回路音頻組流圈產生的瞬間高壓,發(fā)射機本身在供電回路組流圈兩端,并接了由壓敏電阻和琺瑯電阻組成的限峰電路以及放電球來抑制高調幅時的瞬間高電壓。若壓敏電阻損壞或放電球調整不當而檢修而檢修人員沒有發(fā)現,高調幅時的瞬間高電壓就很容易使薄膜電容擊穿,另外電子管閃落使高壓落在簾柵上也極有可能擊穿壓敏電阻和薄膜電容,因此在檢修中:
(1)加強對RV1、RV2的檢查。
(2)經常檢查簾柵供電回路放電球的位置,讓放電球在有異常高電壓時起到保護作用。
3.2做好電子管的老練工作
有些電子管由于平時沒有老練到位,在上機時的初級階段簾柵壓要調很高的電壓才能保證高末級的工作狀態(tài),但工作一段時間后簾柵壓才能降下來。并且新管子上機后會常出現電子管閃落,這樣薄膜電容被擊穿的可能就加大了,因此加強對電子管的老練工作,減少了新管上機后出現的閃落,降低上機時的簾柵壓,從而把薄膜電容被擊穿的因數降到最低。
3.3加強薄膜電容在裝盤前的檢查
由于有些薄膜電容上遺留著沒有腐蝕干凈的細小銅斑,因此平時我們就對備件作細致的檢查,有銅斑的可用FeCl3加水稀釋到一定濃度,拿吸管吸少許滴到銅斑上,數小時后就會把銅斑腐蝕掉,然后用少許酒精清潔后用清水洗凈,用風機吹干備用。
3.4薄膜電容在安裝中的注意事項
當對擊穿的電容維修時,可以取下薄膜電容觀察,可以發(fā)現打火點,若擊穿不在敷銅的區(qū)域內或區(qū)域邊界上范圍較小,可以將作廢的聚酰亞胺薄膜片墊在擊穿部位修補.為確保質量在修補電容時我們采取以下措施:
(1)在安裝前要對柵盤進行處理,先用細砂紙打磨打火點,用少許酒精清潔,再用牙膏打磨,用清水洗凈吹風機吹干備用。
(2)清潔薄膜電容,用清水洗凈吹風機吹干備用.
(3)安裝時要輕拿輕放,對角逐步擰螺絲并監(jiān)測電容的容量,最后用2500V搖表搖測其絕緣度,搖足一分鐘絕緣度達到50兆歐以上,然后用塑料袋包裝并加放干燥劑作備份。
(4)在上機時如果備份柵盤在倉庫中存放過久,拿出后用電熱吹風進行干燥處理,再用2500V搖表搖測其絕緣度合格后方可上機。
4合理的解決方案
采取上述措施后可以減少聚酰亞胺介質擊穿的幾率,但是聚酰亞胺介質在實際使用當中還是會被擊穿,危及安全播出。那么如何從更本上解決問題,主要還是從提高電容介質的耐壓和減少電極邊緣的尖角上考慮。而市場上提供的聚酰亞胺覆銅板中的介質耐壓(還要考慮電容的容量介質不能太厚)都有限,不能夠滿足大功率高電壓的要求。因此,只能改變原有電容的結構才能滿足要求。通過觀察和思考把電容做成下圖3所示,為目前最佳的方案。改進后由于覆銅電極
邊緣是個圓沒有尖角曲率都一樣,因此電極周圍的電場強度是一樣的。電極改成整圈后面積增大,容量就會增大,因此在選擇好合適的聚酰亞胺材料后,在制作工藝上把握好(詳細的技術方案在這里不做介紹),就可以把容量增大到原電容容量的2倍,再采取2片串接使用的方法,這樣容量和原電容量一致,耐壓將提高一倍。
改進上機后效果非常明顯,設備的穩(wěn)定大大提高,同時也減少了維護人員的工作量和值班員在工作中的精神壓力,確保設備不間斷、高質量的運行。