PSM短波发射机功率模块的故障检修及维护①

李旭朝

摘 要：随着科技不断的发展，我国短波发射机技术也随之提升，新创新的PSM短波发射机得到了较广泛的应用，它具有稳定，效率高，而且性能好的优点。这些优点都使得PSM短波发射机能够更好地服务于人们，但是短波发射机的维护一直是人们有待解决的问题。该文基于PSM短波发射机的构造及运行原理出发，对其功率模块故障的检修及维护进行分析和总结。

关键词：PSM短波发射机 功率模块 故障

中图分类号：TN838 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（b）-0009-02

改革开放多年来，我国短波发射机得到了较大的改进，现在采用的基本上都是PSM短波发射机，这种机器能够更好的应用于科技生产需求中，具有较好的的创造性和生命力[1]。PSM短波发射机它是将主整和调幅器融为一体，而且将主整电压去掉，采用数字化的直流信号和音频信号，所以这都是它广泛应用的原因，那么它的检修与维护就显得尤为重要。

1 PSM短波发射机功构造及工作原理

发射机的开关是最容易出问题的，因为其受的电流、电压都很大，很容易造成一些杂音，所以PSM模块开关的检修与维护是维修工作的重点[2]。首先，了解下发射机开关，在发射机中，开关一共有50组，其中48用在高末功放电子管上，其余用于其它帘栅压。高末功电子管上的开关分别连接在在两个移相变压器的次级绕组端。这两个变压器都带有380 V的电压，其与电源大概有±15°位移，如此可有效减少电源纹波，大大提高工作效率。这48个开关都是以串联的形式进行联系，当打开机器的一个开关时，其他开关都会有所反应，而且每组开关的材料都是使用性能较高的绝缘门双极晶体管。有了这样的配置，就可以是开关的效率大大提升，进一步方便人们的操作。

50个开关，每个都有其相对应的功率开关控制器。它是在机器接收到功率开关的的光指令后将其转变为电信号，使得功率开关的运行状况发生变化。除此之外，开关控制器本身具有自我检测故障的的保护能力，它可以对自身状态进行检测，一旦发现问题就会通过一些方式表现出来，这也方便了人们的检修工作。

2 PSM功率模块的故障检修和维护

PSM短波功率模块通常在长时间的大功率工作过程中，因其电子器件的老化、电磁波干扰、及外电突变等因素的影响，再加上其整机有较大的发热表现，往往易出现异态损坏，是整个短波发射设备出现故障最多的一个。

2.1 模块维护

该功率模块检修和维护，首要任务是确保其外观的清洁及无尘，所以，要充分重视除尘工作，这是该模块日常维护中的重要内容工作。功率模块基本上都裸露于机箱的外侧，易受灰尘污染。而通常灰尘累积往往会对其散热产生较大影响，灰尘通常会对功率模块的元器件、焊点有腐蚀效用，以致于使用寿命减少，同时还好影响到插接件质量，进而对整个功率模块寿命产生极不利影响。且如果灰尘累积到一定程度，会导致元器件短路而出现故障。因此，需要应用毛刷进行彻底除尘，对元器件相对紧密的线路板，除尘较为麻烦。可应用吹风机进行除尘，如此不但确保了设备元器件、线路的完整性，还有效清洁了设备，提升了元器件间的隔离度，避免短路发生，强化设备间的绝缘性。一些部位应用抹布除尘不便，且耗时，可利用吸尘器予以清洁。依照实际需要调节好吸尘器头端和风量的大小，以便彻底清洗，提高清洁质量和效率[3]。

2.2 模块故障检修

（1）在光缆出现故障时，也就是在启动PSM时，开关管光信号由于故障而中断，以致于失步保护电路运行而拉起保护管，使得该级PSM的开关装置进入停止工作状态。医学用酒精是检修中最为重要、常用的清洗剂，有较强的去污力、容易挥发，对元器件性状、功用不会有明显影响。所以，对光缆头应定期应用酒精棉球进行彻底清洁。并要检查其有无变形，不得使光纤弯曲，以免影响光信号传输。另外，应用酒精棉球对电路板元器件污迹予以擦洗，确保该模块的干净，维护元件良好接触性。

（2）对模块好坏进行判断，先通过观察法，在功率模块的两个可亮二极管均亮起时，则该模块正常。在切断高压之后，如果可亮二极管持续不灭，则可能该模块泄放电阻R5和R7受损。可通过万用表电阻档进行阻值测定，15 kΩ为正常值，如和该值相差过大则为损坏，须更好相同型号器件可解决。另外，该模块的IGBT通常会由于散热不佳而引起过热击穿。这是功率模块最易出故障的一个部位，其功用主要是提供两受控开关管，也就是AC管和DC管。而每个开关均由1个二极管组成，所以对其好坏测试时，应用三用表二极管档，对IGBT的G、E两端予以检测，看两者是否正向属于导通，而反向是截止。如两向均导通那么表示IGBT已击穿，需进行更换。在换上新IGBT要特别注意，在其底部均匀涂抹适量导热硅脂，促进散热。

（3）对模块元器件有无变色、电解电容有无出现鼓包等进行全面检查。如电解电容发生鼓包情况，需及时更换。应严格按规定选用，更换相同型号元件，运行负荷不得高于额定值。在实际更换时，必须注意其正负极有无接对，如果接反，一通电其会爆炸。另外，易损元器件还有保险、空转二极管、变压装置、滤波电容等。这些都可通过三用表二极管档予以监测，其中变压装置则重点检测其有无烧坏，是否出现断路，如果过热则会使其损坏。此外，还需对连线连接稳定性、保险是否完整、元件有无击穿、接地螺丝有无拧紧、电路板有无炭化等进行全面检查。

（4）功率模块附有一功率控制板，用其控制好保护管及开关管。在每一次检修结束后，应检查功率控制板有无插好。此外，确保发射机良好温湿度、空气洁净度也极为重要。如温度太高，则会减小功放模块寿命。研究报道，温度每提高10 ℃，这一模块的寿命就减少一半[4]。可装配温湿度测量表予以监测和调控。空气越洁净，那么环境下灰尘就越少。为满足环境标准要求，可通过增设辅助装置予以改善，比如：装配组态工程，即通风冷却系统，也就是通过调控风机频率控制风量、启动该系统内、外循环及是否启动水泵电源开关等进行温湿度调控。如此，空气的洁净度、温湿度将得到妥善控制，环境中的灰尘因素引起的故障也会显著减少，最终减轻对功率模块检修和维护的工作量。

3 结语

如果准确、有效的发现和解决解决PSM短波发射器的功率模块故障，并进行有效维护，这对发射机的正常、稳定运行有着重要意义。在实际检修和维护中，应善于去发现、认真分析、有效处理、及时总结，以提升技术人员的技能。同时，要在理论研究基础上积极总结实践经验，在实际维护和检修中充分应用，以形成科学、合理、有效的维护机制，让短波发射设备能维持在稳定、良好的工作状态，以确保传输节目的质量。

参考文献

[1]史智恒.浅谈150kWPSM短波发射机功率模块维护[J].数字技术与应用，2013（6）：243，245.

[2]陈建忠.PSM短波发射机功率模块故障与分析[J].科技资讯，2015（7）：69.

[3]韦小明.PSM500kW短波发射机高末屏压自升自降故障分析与维护[J].山西电子技术，2010（4）：57-60.

[4]曲令军.影响短波发射机功率的因素分析[J].硅谷，2014，（16）：154，174.