DAM-10KW全固态中波发射机“欠激励”故障分析.doc

DAM-10KW中波发射机“欠激励” 故障检测电路原理与分析 摘要：DAM-10KW全固态中波发射机“欠激励”故障检测电路不仅实现了对发射机“欠激励”故障的快速检测和处理，避免了发射机长时间“欠激励”故障运行对相关元器件的严重损害，还可有效避免一些偶发性的“欠激励”故障导致发射机停播情况的发生，这对发射机的安全运行起着至关重要的作用。本人根据多年来维护DAM-10KW全固态中波发射机的工作经验，对发射机“欠激励”故障检测电路工作原理进行了详尽的分析，供大家处理相关故障时参考。 关键词：欠激励 二类故障 关机保护 单稳态触发器 1 引言： DAM-10KW全固态中波发射机具有完备的故障自检和保护功能，根据各类故障对发射机安全构成的危害程度不同，将各类故障分为七个类型。其中一类故障属于最严重的发射机故障，会对发射机的安全运行带来极大地损害，当发射机出现一类故障时，相应的检测电路将立即对发射机进行关机保护。“欠激励”故障属于发射机二类故障的范畴，当发射机出现“欠激励”故障时，相关检测电路将先执行一次关机，并在关机后的2.4秒再次试探性开机，若依然检出“欠激励”故障，则说明引起“欠激励”的原因不是偶然因素，发射机将立即把重复的“欠激励”故障转为一类故障，并彻底关机，同时给出相应的故障红灯指示。 2 “欠激励”故障检测电路的重要作用： 为提高发射机工作效率，DAM全固态发射机的功放模块均工作于丁类开关状态，以DAM-10KW发射机功放模块中的IRF350场效应管为例，栅极激励电压在20～25VP-P范围时场效应管都能工作，最佳值为23VP-P，当栅极激励电压低于20VP-P时，称为“欠激励”状态。当发射机出现“欠激励”情况时，会造成功放模块中的场效应管饱和深度不足甚至退出饱和状态，从而引起场效应管管耗急剧增加，严重时烧毁大量的场效应管。 鉴于发射机“欠激励”运行的巨大危害，DAM-10KW发射机设计了完备的“欠激励”故障检测电路，当发射机出现激励电平不足的情况时，“欠激励”故障检测电路能立即对发射机进行关机保护，有效预防场效应管“欠激励”运行时间过长，而造成场效应管大面积损坏情况的发生。同时2.4秒后发射机将再次试探性开机，避免一些偶发性的“欠激励”故障导致发射机长时间停播情况的发生。 因发射机“欠激励”故障牵扯电路较多，检测处理和显示电路相对复杂，根据发射机高频激励放大和检测处理流程，下面我们先对发射机高频激励放大链路工作原理进行简单介绍。 3 DAM-10KW发射机高频激励放大链路工作原理： 发射机高频激励放大链路共涉及发射机恒温晶体振荡器、射频激励板、缓冲放大板、前置驱动板、驱动放大板、驱动电源调整板、驱动合成母板和驱动分配板等八块电路板，其电路方框图如图一所示，由图可以看出高频激励放大链路中的任何一个电路板出现故障，均会导致发射机高频激励电平出现异常，引起发射机出现“欠激励”故障。 图一 DAM-10KW发射机高频激励链路原理图 首先，恒温晶体振荡器产生一个4.608MHz的标准振荡信号至射频激励板，经射频激励板分频、放大处理后，输出幅度为4.5VP-P，频率为发射机载频的方波信号。此信号经缓冲放大板、前置驱动板、驱动放大板逐级放大，并经驱动电源调整板自动调整，驱动合成母板合成后，最后由驱动分配板输出96路幅度为23VP-P的高频激励信号，作为发射机48块功放模块的输入信号进行最后的放大。同时，驱动分配板还送出一路高频激励取样信号至发射机监测显示板的“欠激励”故障检测电路，实现对发射机高频激励电平的实时检测和处理。 从图一我们可以看出，发射机高频激励放大链路其实就是一个对高频小信号进行逐级放大的过程，并由驱动电源调整板对激励信号电平进行自动调整，使其达到最佳的水平。其中，发射机“欠激励”故障检测电路作为最后的控制环节，完成对高频激励信号电平的实时检测和故障处理过程。 4 “欠激励”故障检测电路原理分析： 根据各部分电路工作性质的不同，DAM-10KW发射机“欠激励”故障检测电路可分为“欠激励”信号取样和比较电路、一次“欠激励”关机保护电路、两次“欠激励”关机保护电路和“欠激励”故障显示四大部分，详细电路如图二所示： 图二 “欠激励”故障检测电路原理图 4.1 “欠激励”信号取样和比较电路 从驱动分配板送来的30VP-P高频激励信号由X2-9和X2-10端子送至高频变压器T1的初级，T1初次级匝比为9:7，T1次级取样信号电平约为23VP-P（30×7/9≈23），此取样信号经VD9、C42整流滤波后，送至“欠激励”检测比较器N28A-6（LM339）的反相端，作为发射机高频激励电压取样信号，N28A-7同相端的门限电压由+15V经R92、R93分压供给。当发射机高频激励电压正常时，N28A-6脚反相端电压大于同相端