DX中波发射机功放模块日常维护

2016-09-22李斌

中国科技信息 2016年11期

李斌

DX中波发射机功放模块日常维护

李斌

一部DX200功放单元总共包括239块射频放大模块，由一块预驱动14块驱动放大器4块二进制模块和220射频放大器构成。由调制编码板送来的音频加直流信号控制224个放大模块的开通与关断经跌加后输出射频功率。本文就对放大模块的原理以及在实际应用中出现的故障和维护做分析和介绍。

放大器的基本原理

（1）射频功放包括五个部分包括射频激励变压器、D类MOS开关、电缆连锁、栅极控制电路和保险故障检测电路、功放的冷却设备。射频放大器模块是一个D类工作状态的四边桥式状态组成的电路。

两路射频驱动信号经过保险F3、F4送到射频激励变压器，输入为同幅度同相位的信号，输入给不同的MOSFET开关幅度相同但是相位相差180°。

图1所示为RF功率放大器原理框图模块分为两边工作，分别为A和B，和合成变压器初级形成四边形桥式电路，A中包含了一对MOS场效应开关，每个开关由两只MOS场效应管并联组成，功率合成变压器串接在AB边中间。每个场效应管通过来自射频变压器激励信号开控制开通或关断。所以这些场效应管在一个周期里，一半是开通的，一半是截止的。当射频信号为正半周时0度A边的Q1/Q3饱和导通BQ6/Q8也导通，相反A边Q5/ Q7截止B边Q2/Q4也截止，此时正半周输出矩形波电压为+V。当激励信号为负半周180度的时候则情况正好相反，Q5/Q7截止转为饱和导通状态Q2/Q4也饱和导通状态，此时Q1/Q3转为截止Q6/Q8也截止，输出波形也为矩形电压也为+V，最后在合成变压器初级两端得到了两倍的电源电压。

（2）开关控制信号控制H形桥式电路Q5/Q7，Q6/ Q8。当接通/关断为高电平时，此时模块关断；当接通/关断为低电平时，模块接通。Q5/Q7，Q6/Q8既受激励信号控制，也受开关信号控制。

（3）电缆内锁是指线路板上单独接线与相应的接头在一起，如果模块没有插入或接头没接触良好，电缆联锁就开路，就会出现联锁故障。

（4）模块上的激励保险和电源保险是用来保护功放模块单位中的其他电路，当保险出现烧断就会在电缆内锁上出现一个低电压，此时保险故障检测电路就会检测到故障。

（5）在正常载波的时候，射放模块1～102开通，此时每个模块输出为E，射放模块103～220则关断状态，此时射放模块103～RF变压器次级铜棒和天线串联在一起形成了负载，就会消耗功率，此时对103～220射放模块来说应该为射放模块1～102提供低阻状态，减少不良影响。

（6）场效应管选用的是由国际整流器公司生产的增强型场效应管型号为IRFP360。具有漏源极间并联反相二极管，驱动信号简单，同型管并联容易等特性。

故障现象及分析处理

图1　射频功率放大器原理框图

当射频功放模块及相关电路有故障发生时，此时PB中机柜LED显示板上DS6（保险故障灯）变为红灯，按下恢复按钮无法恢复这时就出现了保险故障，出现保险故障共有以下四种可能。（1）功放模块上有的保险出现了熔断，主要是指250VDC或射频驱动保险。（2）保险板上有250VDC保险出现熔断。（3）功放模块上的射频驱动信号出现异常。（4）调制编码板或控制器上相关电路出现损坏或接触不良。

故障实例

结合我台实际情况来说明维护过程中所出现的一例故障现象，对故障检查过程进行简单的说明。

故障现象

DX-600发射机开机后PB2面板LED显示板指示保险故障灯红灯亮（DS6）。

故障判断

PB功放模块保险损坏或250V大保险损坏，打开机柜分别检查7块调制编码板上DS6和各机柜功放模块上的DS1、DS2是否为红灯，如果模块由红灯，则该模块损坏。若仅调制编码板DS6有红灯指示而功放模块无红灯指示则用三用表测量该调制编码板上测试点TP2、TP16、TP17、TP18的电平正常值为9.5V，出现故障时电压为5.6V或更低，若有测试点电平不对则该测试点对应的大保险损坏，如果大保险损坏机器功率会下降20KW左右。

故障分析

经多次实践，在更换模块后，可以用示波器检查250V的射频放大器输出方波，有的方波的波形不好，它本身的功耗就大，容易烧毁保险。特别是在夏天的时候，在水路没有改造以前机箱温度可达到60度极易损坏模块。在水路改造以后，机箱温度可以控制在40以下，模块损坏的故障率明显下降。

还有一个比较特殊的情况就是CR25会引起保险和编码板连锁故障导致关机故障，功放模块的CR25变值后，J2-9将有一部分电流通过CR25流经到地，这样就相当于把正常状态在的J2-9处的电压（正常为15VDC）给拉低了，U34-7 U34-5上的电压也相应的降低，从而触发保险故障和电缆连锁故障比较器，使得LED板上的射频放大器保险和编码板连锁故障指示灯亮红灯。编码板连锁故障为关机故障，是PB关机。查看调制编码板应该有发现DS6（保险故障灯）为红色，可判断故障出现在这快调制编码板这是可以测量TP2、TP16、TP17、TP18的电平正常值为9.5V，发现那个测试点电压就不正常结合兔子就可以判断是哪八块功放模块。可以将这八块功放模块换下进行测量。正常功放模块CR25用三用表电阻档20K正反相测量阻值大约为无穷和13K，如果是异常模块会出现阻值变小。