DF100A短波發(fā)射機開關(guān)模塊控制板的研究與測試

楊金才

（作者單位：國家新聞出版廣電總局四九一臺）

DF100A短波發(fā)射機開關(guān)模塊控制板的研究與測試

楊金才

（作者單位：國家新聞出版廣電總局四九一臺）

本文對DF100A短波發(fā)射機的功率開關(guān)模塊控制板進行了深入研究與分析，并就如何測試此板總結(jié)了測試方法，分析在實際維修過程中遇到的典型問題及處理辦法，對DF100A短波發(fā)射機的安全播出有重要的現(xiàn)實意義。

DF100A短波發(fā)射機；功率模塊；開關(guān)控制板

1 研究意義

以國家新聞出版廣電總局四九一臺為例，機房功率模塊開關(guān)控制板數(shù)量多，全年工作5萬多小時，年損壞率極大，有必要對這些開關(guān)控制板進行測試維修，一方面，能使發(fā)射機工作穩(wěn)定，節(jié)約維護資金，提高此板的利用率；另一方面，能在維修中不斷地學(xué)習(xí)，有助于提高檢修人員的檢修維護水平，為安全播出服務(wù)。

2 功率開關(guān)控制板的工作原理

功率開關(guān)控制板（原理圖略）是通過光纜與調(diào)制器控制器進行連接的，并且控制著功率開關(guān)的工作。它由兩個相互絕緣的電路構(gòu)成。第一個電路稱為AC管控制電路，驅(qū)動功率開關(guān)中AC管的門極；第二個電路稱為DC管控制電路，驅(qū)動功率開關(guān)中DC管的門極。

AC管控制電路是12 V供電。上電后，比較器U2第5腳的電壓將通過R1、R2、C4作用，以冪指數(shù)的形式充電到6 V。當(dāng)這個電壓逐漸超過齊納二極管（VR1）的5.1 V（即U2第6腳）時，比較器輸出高電平，就會驅(qū)動栓鎖式U4的RS觸發(fā)器，由于R4和C8網(wǎng)絡(luò)充電時間比R2和C4網(wǎng)絡(luò)充電時間慢，因此“S”端較“R”端先到達(dá)高電平。此時，“S”為高電平，“R”為低電平，觸發(fā)器輸出為低電平。當(dāng)“R”端慢慢（1s）變?yōu)楦唠娖綍r，觸發(fā)器被封鎖，輸出仍為低電平。經(jīng)反相器U5后，變?yōu)楦唠娖?，去?qū)動AC管的門極。

DC管控制電路的供電與AC管一樣。光接收器U8，用于接收功率開關(guān)工作的控制信號。接通模塊時，對應(yīng)光信號發(fā)射到U8上，發(fā)出低電平，經(jīng)過邏輯門變換后變?yōu)楦唠娖?，從而?qū)動DC管的門級。若輸出端短路，U14的二極管就會過流，使耦合器的5腳為低電平。會觸發(fā)振動器U10，使其輸出為高電平，經(jīng)過U11與U12后變?yōu)榈碗娖?，從而將DC管拉斷。DC管會有兩種情況會被切斷：①輸出端短路，引起過流會拉斷；②如果電壓過低，通過光纖將此信息傳到調(diào)制器控制器中，判斷有故障，不發(fā)光信號給DC管控制電路，DC管就會被拉斷。

在正常情況下，AC管是導(dǎo)通的，在外電不穩(wěn)定或有相位差的時候會拉斷AC管，調(diào)制器控制器會根據(jù)此信息將模塊踢出循環(huán)序列。DC管收到調(diào)制器控制器的工作指令時工作，否則就被拉斷。在模塊遇到過流時，DC管也會被拉斷。只有當(dāng)AC、DC管同時導(dǎo)通，才能為電子管屏極提供700 V的直流電壓，保證電子管穩(wěn)定工作。

3 測試步驟

（1）接通主電源，測試A、B兩路供電系統(tǒng)的輸出為12 V±0.5 V，否則整流器或穩(wěn)壓管（VR2與VR3）有故障，須逐個排查。

（2）12VA、12VB合上，光發(fā)管DS1頻率較低，不停閃爍，或用示波器觀察U1-5腳對A地的頻率，要遠(yuǎn)低于37 kHz。合-3.7 V，光發(fā)管DS1常亮，用示波器觀察U1-5腳對A地的頻率，若看到頻率為37 kHz、占空比為1的方波，說明電路正常。否則測試與此電路相關(guān)的供電系統(tǒng)器件。

（3）將12 VA、12 VB、-3.7 V合上，正常情況下，指示燈L1亮，IGBT的AC管導(dǎo)通。若不亮，測試相關(guān)電路：①齊納二極管VR1、C8、U4、U2、C4；②保護電路U7。

（4）12 VA、12 VB、-3.7 V合上，給光收管U8一個光信號，正常情況下，指示燈L2亮，DC管導(dǎo)通。若不亮，測試相關(guān)電路：①光通路U8、U11、U12；②保護電路U14、U10；③相位檢測電路U9、Q1、Q2、U10。

（5）12 VA、12 VB、-3.7 V合上，關(guān)掉手電筒的光信號，燈L1亮，L2滅。為正常。

（6）測試完畢，斷開電源，認(rèn)真做好記錄，將損壞的元器件標(biāo)出，方便更換維修。

4 結(jié)語

（1）經(jīng)測試，故障開關(guān)控制板多數(shù)是由VR1被燒斷所引氣的。此齊納二極管不多見，在市場上很難買到。所以筆者設(shè)想用導(dǎo)線（或者是分壓更大的普通二極管或者是小于1K的電阻）代替它，使U2第6腳長期處于略高于地的低電位（或低于6V的低電壓），經(jīng)測試是可行的。

（2）用導(dǎo)線取代VR1的優(yōu)缺點

優(yōu)點：①維修簡單、方便；②遇到外電閃或者電壓降低時，由于有C4的儲能，此電路不會立即拉斷AC管。

缺點：AC管拉斷功能延時。但是如果遇到外電異常時，電壓/頻率轉(zhuǎn)換器就會輸出低于37kHz的信號，調(diào)制器控制器就會拒絕發(fā)送光信號給DC管，從而拉斷DC管，使此模塊脫離正常循環(huán)過程。

[1]黃濤,張廣鑫.廣播發(fā)送基礎(chǔ)[M].長春:吉林大學(xué)出版社,2015.

[2]童詩白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].第2版.北京:高等教育出版社,1990.