1KW全固态中波发射机中场效应管的故障判断及处理

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  随着新技术的不断涌现,固态化、数字化等技术在中波广播发射设备上得到了广泛应用,从原有的模拟式、模块化、高维护演变成现今的数字式、电子化、低故障。全固态中波发射机具有维护量少,工作性能稳定,安全可靠,整机效率高,使用寿命长等优点,但全固态中波发射机在使用、维护与故障处理中有它的特殊性,特别是场效应管。
  我台使用的是原上海明珠厂生产的1KW全固态中波发射机,发射机高频功率放大器采用桥式丁类放大电路,其调制和功放模块中场效应管为IRFP250N,在实际电路中,桥式各臂均用一只IRFP250N场效应管作为开关,功放模块共用4只管子。每只管子栅极串2.35欧(2只4.7欧电阻并联构成)防振电阻,GS之间跨接背对背串联的18伏稳压管,作用是使可能由于暂态而造成的GS间出现瞬时过电压受到限幅,保护场效应管。现将日常一些故障判断和处理做如下总结:
  故障的判断
  全固态中波发射机易坏部件大多就是发热最大的部件,最主要故障可能就是场效应管。通常用以下几种方法来判断:
  1、观察发射机表头:
  当场效应管损坏时,整机输出功率有一定降低。发射机面板上的电流过荷红灯亮起,按面板上的复位键无法恢复,查看-DC调制输出绿灯是否熄灭,绿灯不亮说明场效应管已经损坏,应立即倒用备发射机。
  2、用手触摸:
  打开盖板取出模块,用手触摸每一个功放管以及功放管的取样电阻。一般来说,场效应管温度过高或过低都不正常,触摸取样电阻一般比触摸功放管准确,这种方式有时会比对功放管在线测量更准确、也方便。
  3、仔细观察
  仔细观察模块内部每一个器件,寻找有无明显烧毁、烧糊的痕迹,观察信号流程,極间线路有无断路,我们在维修实践中发现有耦合电容虚焊,线路板钢片连接处有断裂,这种方式寻找故障点有意想不到的效果。
  场效应管的测量
  在初步对场效应管好坏进行判断的基础上,用万用表进行进一步的测量判断,对IRFP250N管进行如下测量:
  1、为了防止静电损坏场效应管,先将人体上的静电放掉,需用手摸地、铁窗或者自来水管。
  2、万用表放在R*10K档,红表棒接S极,黑表棒接G极,GS间的输入电容被正向充电,G为正,此时,DS应该导通,而GS间的电阻应大于40MΩ;同理,DS间的电阻也应大于40MΩ。
  3、万用表放在R*10K档,红表棒接S,黑表棒接D,表量的电阻很低,证明DS已导通。
  4、万用表放在R*10K档,黑表棒接S,红表棒接G,GS间的输入电容被反向充电,此时DS应该截止。
  5、如GS间的电阻小于40MΩ,或GS正向充电后,DS间不导通,或GS反响充电后,DS间不截止,都说明场效应管已损坏。
  注意:测量DS间是否导通,红表棒必须接S极,黑表棒接D极,如果接法相反,管内寄生的二极管导通,不能说明场效应管的好坏;检查各场效应管损坏之前,可以先测量串联在G极上的4.7欧电阻是否损坏,若电阻已损坏,则说明此场效应管已损坏。
  场效应管的更换
  1、旋掉已损坏的场效应管与散热器之间紧固的螺丝,用电烙铁焊下损坏的场效应管。
  2、焊出留在印刷板的管脚,用医用针管或牙签将安装孔内残余焊锡除干净,做这项工作要小心,千万不能损坏印刷板上的铜箔。
  3、用无水酒精对电路板上的管座进行清洗。
  4、对新的场效应管进行测量,断定无损坏再进行安装。将新的场效应管放在管座上,再用原来螺丝钉将场效应管固定在电路板上拧紧。
  5、对场效应管进行焊接,由于场效应管容易被静电击穿,所以一定要注意防静电。
  6、在场效应管焊接完成后,用万用表对更换后的场效应管进行测量,以免操作过程中被静电击穿。待测量数值正常后,对模块进行上机测试。
  场效应管的日常维护
  全固态发射机以低电压晶体元件和集成电路为主,灰尘会降低元件寿命和损坏器件,尤其是场效应管。我们通常用吸尘器对功放模块除尘(吸尘器要接地)。在安装场效应管时尽量不要在机房内有发射机工作时或有静电的场所操作。所使用的电烙铁应在50W以下,要带有接地线,并且在焊接时拔下电烙铁的电源插头。焊接场效应管时,时间控制在5秒钟以内,避免焊接时间过长造成温度过高,烫坏场效应管。
  笔者认为只有在工作中不断总结经验、不断交流才能提高我们的技术水平,才能为我们的安全播出作出更大的贡献,才能真正做到“高质量、不间断、既经济、又安全”的十二字方针。我们要注意平时业务技术的学习和原始资料的积累,掌握新的维护方法和技能,适应广播电视技术的发展。
  作者简介:
  王芳(1981-),女,大专学历,研究方向:中波发射系统、调频发射系统、天调网络、自动控制系统、天馈线系统、中短波发射机房供配电。工作单位:新疆新闻出版广电局节目传输中心8103台,单位邮编:839300。
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