DAM中波发射机故障维修实例

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DAM中波发射机故障维修实例

摘要:由于全固态发射机使用的半导体器件寿命较长,因此因器件原因造成的故障并不常见,常见故障多为接触不良或短路引起的。该文将实际工作中遇到的此类故障实例加以分析,提出解决办法,总结出注意事项,供技术同行参考。

关键词:全固态发射机 故障维修 接触不良 短路

全固态发射机具有体积小、效率高、工作稳定可靠等优点,并且故障率低、易于维护。由于全固态发射机使用的是半导体器件,性能稳定、不易损坏,因此我们在日常检修工作中发现,因半导体器件本身原因造成的故障并不常见,常见的故障多为接触不良或短路引起的。下面就以目前广泛使用的PDM全固态中波广播发射机为例,将我们在实际工作中遇到的此类故障加以总结,以供同行参考指正。

1 全固态发射机典型故障实例及处理

1.1 接触不良引起的故障

例一:一部1 kW PDM发射机开机后发现功率不足,平时1 kW机器的状态,只能开到800 W左右。由于功率在800 W左右,我们初步判断各调制、功放模块均已工作,可能是某个功放接触不良引起的故障,或是调制推动小盒的问题。首先用完好的调制推动小盒替换原调制推动,发现故障依旧,然后用完好的功放模块逐个替换试验,当替换到第三个功放模块时,故障消失。检查出现问题的功放模块,目测4个场效因管的栅极线圈输入端均无脱落迹象。用万用表欧姆档仔细检查该功放模块,发现其中一个MOS管的漏极原先是通过金属管壳接地的,现在却处在开路状态。1 kW的PDM机器由4个功放模块组成,当接触不良时相当于半桥工作。假设正半周工作正常,机器达到1 kW,负半周只有560 W,全波合成平均约为800 W,符合故障现象。检修后安装复位,发射机恢复正常。另外我们还在D级与地之间加接了一条线路在印刷板上,这样功放管的漏极不仅通过全属外壳接地,还可通过印刷板上的连接线接地,起到了预防作用。

例二:一部1 kW PDM发射机正在运行中,值班人员发现该机输出功率下降,同时1号功放小盒故障灯亮起。停机后进行测试,却发现一切正常,但开机后又出现同样故障,停机后再次测试,发射机又恢复正常。经过分析后我们认为故障还是出在1号功放小盒。拆开后我们发现,功率输出铜排与印刷电路板之间的紧固螺母松动造成接触不良,引起输出铜排与印刷电路板之间打火,已将印刷电路板烧坏。我们手工裁剪了一条大小合适的铜皮,一端焊在印刷电路板上,一端连接功率输出铜排,并上紧紧固螺母。将修复后的功放小盒安装到位,开机后一切正常。事后我们分析,停机测试一切正常,是因为停机后发射机没有加载音频信号,功放小盒在载波状态下工作,输出电流较小。开机后加载有音频信号,当调制信号较大时,功放小盒的输出电流变大,使本已接触不良的输出铜排与印刷电路板之间打火,造成输出开路,导致输出功率下降。针对此类故障,我们还检查了其它1千瓦PDM发射机,并作了相应处理。

1.2 短路引起的故障

例一:一部1 kW PDM发射机开高压后,发现功率加不上,且推动电流明显过大。关机后,打开功放抽屉前面板,用手触摸各个调制、功放模块,发现其中一个功放模块温度明显偏高。替换上备用的功放模块后开机试验,故障消失,由此判断该功放模块有问题。由于1 kW功放模块原理较简单,只有4个MOS管组成桥式放大器。用万用表测量各MOS管,均没有发现异常。脱开各个输入线圈的一端仔细检查,对应二极管和电阻均属正常,且焊接平整。初步检查没有发现问题。根据经验判断,温度偏高一般是负载问题,普通万用表很难直接测量,我们决定进行一次全面检查。当我们拧开固定螺丝卸下输出变压器后,终于在次级线圈上发现了几处破损。进行了绝缘处理后开机试验,发射机基本恢复正常,只是推动电流稍大。经过观察我们发现输出变压器的结构非常紧凑,且安装空间十分狭小,安装金属孔也不圆滑,所以可能是在安装时刮伤了线圈表面的绝缘层,引起了变压器线圈局部短路。我们再次拆下该模块,用锉刀仔细打磨安装金属孔并稍稍扩大,使线圈与金属外壳之间至少留有1毫米的间距,然后还原所有部件,开机试验一切正常。

例二:在检修一台3 kW PDM发射机时,发现其PDM放大器板子上的场效应管IRFP250损坏,在更换新的场效应管后开机检查,发现原来的故障再次出现。我们将刚刚检修过的PDM放大器拆下检查,发现刚换上的IRFP250管又被击穿。我们对此模块进行了全面检查,却没发现任何其它问题。经多次检查后,发现在熔断器F3输出端连接固定螺栓与散热接地铜板之间有一个小小的塑料绝缘垫圈有老化破损现象,初步判断可能是IRFP250管输出端对地短路而造成的损坏。在更换了绝缘垫圈后我们再次更换新的场效应管,开机检查一切正常。

2 全固态发射机检修注意事项

在检修全固态发射机时,一定要认真仔细,规范操作,避免人为失误造成元器件损坏。

2.1 焊接

PDM全固态发射机上的大功率管采用的是场效应管,对焊接的要求比较高。在焊接时必须拨下烙铁的电源插头,否则即便是很小的漏电电流都会击穿场效应管。烙铁的功率要适中,功率过大会使场效应管过热击穿,而使用功率过小的烙铁势必会延长焊接时间,造成热量堆积,使场效应管热击穿。

2.2 拆卸

在拆卸已损坏的场效应管时,可将三个引脚从底部剪断,然后逐一焊下残留引脚。如果直接用烙铁在三个引脚上来回烫,再加上用力拨管子,可能会破坏印制电路板上的线路,对于双面印制电路板,还可能会拔出连接上下两面的铆钉。

2.3 安装

在元器件安装复位时,要小心不能与机壳或散热器碰触造成对地短路。绝缘材料要定期检查,发现老化现象要及时处理。安装时要小心谨慎,避免破坏元器件绝缘层。安装要牢固,接触面要保持平整清洁,必要时用细砂纸打磨,以防接触不良。对于重量较大的元器件要想办法固定,避免长期受力引起松动变形,导致接触不良或碰触到其它元器件和机壳、散热器引起短路,避免引起印刷电路板变形导致损坏。

3 结语

以上故障都不是因为半导体器件本身的原因引起的,属于生产、装配工艺问题或人为的因素造成的,也是可以避免的。这就要求我们技术维护人员,不仅要有扎实的专业知识,还要有丰富的维护经验。在维修过程中要沉着冷静,根据故障现象,借助仪器仪表,仔细分析判断故障原因。要因地制宜,采取切实可行、经济有效的措施,杜绝此类故障再次发生,确保播出任务的圆满完成。

参考文献

[1] 陈晓卫.全固态中波广播发射机使用与维护[M].中国广播电视出版社,2002. [2] 史萍,倪世兰.广播电视技术概论[M].中国广播电视出版社,2008.

[3] 林炜.PDM全固态中波广播发射机检修方法及故障处理思路探讨[J].科技资讯,2011(12).