李寶賀
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正泰ZHT—3kW全固態(tài)立體聲調頻廣播發(fā)射機整機構成如圖1所示,主要由1臺ZHT—100W激 勵 器、3臺1kW功 率 放大器、3個2500W的開關電源、1臺三功率分配/合成器構成。其工作原理如圖2所示。
該型發(fā)射機主要特點有:功率放大器采用大功率MOSFET場效應管,工作穩(wěn)定、壽命高、效率高;輸出功率大于額定功率的10%,可以連續(xù)工作;帶寬放大,87~108MHz無需調諧;控制系統(tǒng)采用微處理器,智能化控制監(jiān)測、LCD顯示;具有過激勵、過壓、過流、過載、過溫等完善的保護。
故障表現(xiàn):值機員抄表時發(fā)現(xiàn)發(fā)射機顯示屏出現(xiàn)死機故障,按動按鈕全部沒有反應。多次重啟發(fā)射機后,故障仍然存在。
故障分析:發(fā)射機顯示屏出現(xiàn)死機故障,但故障指示燈均未亮起。發(fā)射機無異常響動,無異常發(fā)熱現(xiàn)象,三個功放工作正常。從開關電源的電壓、電流來看,和正常工作時基本一致。信號監(jiān)聽正常。因此可以判斷,是控制發(fā)射機的微電腦出現(xiàn)故障。
故障檢測與排除:拆開發(fā)射機的控制部分后,仔細觀察控制板上的各種元器件,均無損壞痕跡。但測量控制板供電電池電壓僅有2.8V(電池額定電壓3.6V)。初步判斷是由于電池電量不足導致存儲器中開機程序無法讀出,從而造成微電腦死機。更換電池后,故障排除。
故障表現(xiàn):開機后發(fā)現(xiàn)發(fā)射機功率降至2.3kW(額定功率3kW)。2號(從上到下依次為1號、2號、3號)1kW功率放大器(以下簡稱功放)V3燈滅(正常為綠色常亮)。2號(從上到下依次為1號、2號、3號)開 關電源電流值為16.9A(正常為27A),電壓為50V(正常為50V)。
圖1正泰ZHT-3kW調頻發(fā)射機構成
圖2正泰ZHT-3kW調頻發(fā)射機原理圖
故障分析:2號開關電源的電流值異常,2號功放的指示燈異常。初步判斷故障出現(xiàn)在2號功放內部。為謹慎判斷,將1號和2號功放位置對換。結果1號開關電源的電流值變?yōu)?6.9A,2號開關電源的電流為27A。因此可以確定故障出現(xiàn)在2號功放內部。
故障檢測與排除:功放內部大致由功率分配器,4個300W功放模塊,功率合成器組成。對4個功放模塊依次測量,發(fā)現(xiàn)3號300W功放模塊的射頻場效應管MRF151G損壞。同時發(fā)現(xiàn),和3號300W功放模塊連接的開關管MJH6287G(起穩(wěn)壓作用)也損壞。由此可以判斷,是由于3號300W功放模塊損壞導致整個1kW功放功率降低,從而造成整機的三相不平衡,進而導致整機功率下降。對損壞的場效應管MRF151G和開關管MJH6287G進行更換后,故障現(xiàn)象消失,整機功率恢復至3kW。
故障表現(xiàn):發(fā)射機異常自動關機。重新開機后,微電腦顯示屏顯示:
(1)整機功率降低至1.1kW左右,不平衡功率上升至500W左右。
(2)功率合成與分配部分溫度升高至45℃(比正常高15℃)。
(3)1號1kW功率放大器4個功放模塊電流值均為2A左右(正常為6—7A)。2號、3號1kW功率放大器數(shù)值正常。
(4)1號、2號、3號功率放大器指示燈均正常。
(5)1號開關電源電流值為8A(正常為27A左右)。2號、3號開關電源電流值正常。
故障分析:綜合以上現(xiàn)象,初步判斷為1號1kW功率放大器出現(xiàn)故障,導致出現(xiàn)三相不平衡現(xiàn)象,一方面不平衡功率被功率合成與分配吸收負載吸收,電能轉換為熱能導致溫度異常升高;另一方面,造成整機功率下降。當不平衡功率超過機器設計門限時,發(fā)射機自動保護導致關機。
就1kW功率放大器內部進行分析,4個300W功放模塊的電流均為2A左右,說明功放管處于一種靜態(tài)工作狀態(tài),并未進入放大區(qū)間。即射頻并未進入功放模塊當中。那么故障點應該在內部的功率分配部分。
故障檢測與排除:
(1)對1號1kW功率放大器內部的4個功放模塊進行測量,測量結果均正常。
(2)對功率合成部分進行觀察,整體微帶線未發(fā)現(xiàn)有打火、燒灼的跡象。測量結果也顯示未發(fā)現(xiàn)短路的點。
(3)對功率分配部分進行觀察、測量。對照說明書,沿著射頻通路測量,發(fā)現(xiàn)射頻線的末端和功率分配微帶線之間的連接有虛焊的現(xiàn)象,進一步印證了分析。
(4)將此點重新焊接之后,重新試機。發(fā)射機整機功率重新恢復至3kW左右,不平衡功率基本消失,1號功率放大器的4個功放管電流均恢復為7A左右,1號開關電源電流升至27A。功率和與分配溫度恢復正常。
本文簡要的介紹了正泰ZHT—3kW發(fā)射機的組成、工作原理以及在實際維護當中遇到故障的分析及排除過程,對于同類型的調頻發(fā)射機維護有著一定的指導意義。