DX中波发射机PB功放过流故障浅析
PB功放过流故障属于DX发射机中的一种过荷故障。文章介绍了造成功放过流故障的两大类原因,对整流柜、电源控制板、PB接口板、模拟输入板等相关线路进行了阐述。最后列举了一个由因模拟输入板U11损坏而导致PB功放过流无法开机的故障实例。
关键字:PB功放过流;205V交流;250V直流
PB功放过流是DX中波发射机中一种常见的过荷故障。该故障发生时,PB单元会瞬间关断,紧接着控制器会试图一次将功放单元重新开启。如果重试后故障消失,PB单元将恢复原功率保持接通;如果故障依然存在,发射机将一直处于关闭状态,直到故障排除后,由操作人员手动开机。
PB功放过流故障的原因可以分为两大类,一是由于整流柜内的电源控制板检测到交流过流,另一类是模拟输入板上检测到直流过流。两类的故障的链路框图如图1所示。
图1 功放过流故障链路框图
1 三相205V交流电流引起的PB功放过流故障
整流柜上方的的电流互感器T1对三相205V交流电源进行采样,采样后的电流信号经整流后,送入电源控制板进行监测。当三相205V电源出现过荷时,电源控制板上的过流检测电路便会将给出一个过流故障信号,并送到电源显示板使DS12PA CURRENT FAULT指示灯变红;同时电流故障信号也经PB接口板、模拟输入板送到控制板,经控制板故障锁存电路后使中机柜LED板DS15 CURRENT FAULT指示灯变红,并给功放单元发出过荷指令,使其立即关断并重启一次。下面具体分析其故障链路。
1.1 由10kV/205V变压器送来的三相205V交流电源通过一个电流互感器T1进行采样,采样后的交流电流信号经过一个三相全桥整流器CR1整流成一直流电平经J1-6、J1-4送至电源控制板。
1.2 这一直流电平进入电源控制板后,经过U1-7和U6-1进行缓冲放大并转换成单端信号。一路输送至U12-1的反相输入端,与R105设置的阀限电平进行比较,用于检测峰值过流故障。另一路经过R29和C31组成的RC低通滤波器滤除高频信号后,与在U12-2上的R105设置的同一组阀限电压作比较,用于平均电流的检测,其“平均”主要是依靠电容C31的充放电来实现的。这两种过流故障直接互连实现线与的逻辑功能,任何一个出现过荷都将产生一个低电平的功放电流故障,由J6-7送至PB接口板和由J8-13送至电源显示板。
1.3 这一故障信号在PB接口板上由J2-15输入,通过光耦U12隔离和两级
反相缓冲后由J5-1到模拟输入板。
1.4 从PB接口板来的功放过流故障信号在J5-1进入模拟输入板后,与模拟输入板上监测的+250V直流峰值电流过荷信号U13-1和+250V平均电流过荷信号U13-2并接在一起,产生电流故障信号,并由J2-5转接至控制板的J1-5。
1.5 在控制板上,故障信号经过锁存分为两路,一路输出到PB的LED板上显示;另一路到控制板的故障门2(FGATE2)U10,通过程序进行过荷故障管理。
2 +250V直流电流引起的PB功放过流故障
+250V直流电源的峰值过流和平均过流检测是在模拟输入板上进行的。分流器1SH1采样后的直流信号经开关/仪表盘后,送入模拟输入板。如果采样的电流信号的幅值超出门限,模拟输入板直流过流检测电路便会给出一个过流故障信号,经控制板故障锁存后使LED板的DS15RF AMP-电流故障指示灯变红,并给功放单元发出FOVR过荷故障指令。下面具体分析其故障链路。
2.1 右机柜后部的分流器SH1跨接在+250V电源电压的负端到地之间,对+250V直流电流进行采样,形成一个正比于直流电流的电压。这个电压送至开关仪表盘,供电源电流表M2显示,同时通过J1-37和J1-36接到控制板用于过电流的故障检测。
2.2 采样的功放电流从J3-37和J3-36进入控制板转接后,通过J1-1和J1-3输出给模拟输入板。
2.3 这一采样功放电流在模拟输入板上由J2-1、J2-3输入。差分放大器U11-1放大了跨在+250VDC电流分流器1SH1两端的电压差,它的输出连到TP25射频放大器电源电流的监测点上,并加到峰值和平均电流两个比较器上。在PB关断的情况下,可以通过R35、R33和R34组成的偏置电路,调节R35来达到一种“零位调整”,使功放电流检测点TP25的电位为0。
比较器U13-1是用于对+250V直流峰值电流进行过荷监测。这个比较器的电压基准是由R113峰值电流可调电位器调节的。在功放电流正常的情况下,U13-1输出为高电平;如果功放电流峰值超过了R113设置的基准电平(TP23),U13-1就输出一低电平,并通过J2-5向控制板发出功放过流故障-低电平信号。
U11-1的另一路输出还连到一个功放电流平均电流过荷检测电路上。电阻R15和电容C52组成了一个低通滤波器,滤除了电源电流中的音频分量,使得在电压跟随器U11-14的输出只有平均电源电流分量。U11-14的输出加到比较器U13-9的同相输入端。其反相输入端是由平均电流可调电位器R118设置的一个基准电压。在功放电流正常的情况下,U13-14输出一个低电平。如果平均功放电流电压超过了R118设置的基准电平(TP24),U13-14就输出一个高电平,经CR23开始向C9充电。随着电容C9的充电,U13-4的电位便会慢慢升高。当这个电压增加到大于U13-5的电压时,比较器U13-2输出和TP30电流故障变为低
电平。这时就经由J2-5向控制板J1-5送出功放电流故障-低电平信号。
2.4 控制板上的线路与第一类故障的线路流程相同,不再赘述。
最后例举一个故障实例进行分析:
故障现象:在DX-1000试机过程中,PB2由于功放过流故障自动离线,同时只出现中机柜LED板过流指示灯亮红色,而整流柜的过流指示灯仍为绿色。
故障分析:只有中机柜的过流指示灯亮红色,所以问题出现在+250伏直流电流监测上。于是PB2上假负载进行测试。把中机柜的电流表(M2)后面的电流采样线去掉一端,即把+250伏直流电流监测暂时去掉,PB2进行射频封锁加低功率。这时还出现中机柜过流指示红灯亮自动关机。在模拟输入板的TP25上接上示波器。在射频封锁情况下开低功率,发现开机瞬间示波器显示一个引起故障的尖脉冲。
故障处理:更换模拟输入板U11后功放单元恢复正常。
PB功放過流故障相关的电路较多,本文仅是对这种故障进行了简要的分析,希望有助于对此类故障的判断和处理。由于本人水平有限,不妥之处请指正。
参考文献
[1]广播电视发送与传输维护手册,第10-3,10-4分册.