PDM 1kW中波廣播發射機保護電路分析

張曉珍

（作者單位：商州廣播轉播臺）

PDM 1kW中波廣播發射機保護電路分析

張曉珍

（作者單位：商州廣播轉播臺）

本文詳盡分析了PDM 1kW廣播發射機的保護電路，并通過在使用維護中發現的問題，修改了原圖中的錯誤，對維護工作提供了很好的幫助。

廣播發射機；保護電路；維護

商州廣播轉播臺臺自2003年開始將電子管中波廣播發射機更換為PDM全固態發射機，目前有主備發射機8部。在10多年的使用和維護過程中，發現發射機的保護系統是維護的難點，特別是陜廣AM102S2-Ⅱ型PDM 1kW中波廣播發射機的保護電路部分，電路繁瑣復雜，且與實物不符，有的還沒有原理說明，使得維修較為困難。根據工作實踐和掌握的理論知識，分別對穩壓電源保護、門保護、風和高壓保護、過荷保護、封鎖保護等五個部分做以分析和更正，可作為工程技術人員在實際操作與維護工作中參考。

1　穩壓電源保護

由N9：A、N9：B、N9：C、N9：D、N10：A、N6：B、N6：C等相關元件組成，由穩壓電源板送來的+30V、+12V、+24V、+18V穩定電壓通過X1-2，X1-3，X1-4，X1-5，分別加在比較器N9：A、N9：B、N9：C、N10：A的同相輸入端，（-18V通過X1-6，加在N9：D的反相端，原理圖和電路板均有錯，下面專門敘述），反相端均接在穩壓電壓為5伏的V2穩壓管上。當某個電圧沒有或過低時，由分壓電阻加在同相端的采樣電壓低于反相端的5V穩定電壓時，相應的比較器輸出低電平，使N6：B的4腳輸出低電平，N6：C的10腳輸出低電平，經N7：A、N7：B反相為高電平，通過X4-3送至主整電源盤切斷K4線包電源，使主電源關閉，對發射機進行保護。同時，N6：B輸出的低電平，通過N2：C反相為高電平，使V3導通，加至N13：C的5腳，封鎖調制器，使其不能工作。

-18V保護電路本圖紙及實際電路連接均有錯，造成該機-18V中斷不保護。正確接法應是N9：D的10、11腳接線對調，見圖中虛線圓圈部分：即-18v取樣電壓應接在N9：D的反相端10腳上， V2穩壓電壓應接在同相端11腳上，與反相端取樣電壓進行比較。當-18V正常時，R17左端的-18V與右端的+15V相減，使R17右端的正電壓低于5V比較信號，即反相端電壓低于同相端電壓，比較器N9：D輸出高電平，發射機不保護，當-18v中斷或低于10%時，R17右端的電壓也就是反相端電壓增高，使之大于同相端V2的穩定電壓 （V2=5V），使比較器 N9：D的13腳輸出低電平，造成K4線包斷電，發射機保護。

圖1　穩壓電源及門保護電路

2　門保護：由N1和N6:B組成（電路圖略）

當門沒關上或門開關故障時，門開關S1斷開， X1-1地中斷，使N1不能工作，輸出為低電平至N6：B的5腳使N6：B的4腳輸出低電平，N6：C的10腳輸出低電平，切斷K4線包電源，使發射機主電源斷開。

3　風和高壓（-230V）保護：由N10:B、N10:C、N12:A等相關元件組成（此部分電路無誤，電路圖略）

當軸流風機的供電保險良好，風繼電器線包通電（在后機架中間安裝），風繼電器動作，其接點從高壓取樣裝置XT1：3端子取出一230V取樣電壓加至X1-7端子，通過R24送入N10：B、N10：C組成的窗口比較器6腳和9腳，與7腳和8腳的參考電壓進行比較，當-230超過±10%時，窗口比較器輸出低電平加至N12：A的1腳，進行調制封鎖。具體敘述如下：

窗口比較器N10：B的反相端和N10：C的同相端接在一起，作為-230V取樣輸入，N10B的同相端由15V通過R23、R28、R27進行分壓，N10：C的反相端也由15V通過R23、R27、R28分壓后，作為窗口比較電圧。

當-230V超過+10%時，使R24左端負電壓增高，R24右端抵消掉負電壓后正電壓較小，它加在N10：C的同相端，使N10：C同相端電壓就低于反相端電圧，N10：C的14腳輸出低電平，加至N12：A的1腳，進行脈寬調制封鎖。N10：C用于高壓上限保，所以稱為高窗口。

當-230V低于-10%時，R24左端負電壓就低，R24右端抵消掉負電壓后正電壓就較高，它加在N10：B的反相端，當它大于同相端的參考電壓時，N10：B的1腳輸出低電平，加至N12：A的1腳，進行脈寬調制封鎖，顯然它屬于高壓下限保護，稱為低窗口。

R27可調低窗口的參考電壓，R28可調高窗口的參考電壓，使它們準確地在超過±10%保護。

當它們保護時，通過N12：A的3腳輸出低電平，一是加在N12：C的8腳，使前放禁止；二是通過R32加在N12：D的12腳封鎖脈寬調制。三是加至N2：D的9腳，使高壓故障紅燈亮。

高壓保護要在高壓二檔上后才能進行，所以，與門N12：A的2腳輸入高壓二檔完成信號，當高壓二檔上后，經 X1-8將地送入N11，使其輸出低電位加至N12：A的2腳。

4　過荷保護（此部分電路圖錯誤較多、見圖中虛線圓圈部分）

圖2　過荷保護電路（原圖）

4.1過流保護：由N14：D、N19：A、N28：C等相關元件組成

當來自輸出監視板的過流信號送至X2-3，通過R86、V24加在或門N14：D的12腳，使N14：D的11腳輸出高電平，它通過C34加入或門 N19：A的1腳，使N19：A的3腳輸出高電平，它一方面返回N14：D的13腳做自保（由于有C34存在，瞬間自保），另一方面通過V29、R95給C35充電，當它瞬間過流時，在C35上充的電壓較低，小于 N28：C反相端的比較電壓，N28：C的14腳仍輸出低電平不保護，當負載出現故障或短時問連續過流或過流信號較大，C35上充的電壓超過N28：C上的反相端電壓時， N28：C輸出高電平（可調節 R98確定過流電平）。它通過V31和R95對C35進行自保充電，并通過V31負極接至V30正極，作為過流信號送到N13：C的5腳，使X2-9輸出高電平，送到調制器盤，封鎖調制器輸出。

該電路圖有錯，從V31負極應畫一條線到V30正極，而切斷V30正極到C24和V25、V26正極的連線。

C35的充電使電路瞬間過荷不保護，避免了發射機因偶爾調制幅度大而引起頻繁保護。

4.2反射過大保護：由N28：B、V27等相關元件組成

從輸出監視板送來的反射取樣信號到X2-4，當負載失配或槽路失諧，使駐波比大于1.2時，N28：B的7腳信號大于反相端比較電壓（可調R93），比較器N28：B的1腳輸出高電平，通過V27送至N14：D的12腳與過流信號一樣，使11腳輸出高電平，對調制器進行封鎖。（封鎖過程同過流保護）。

4.3功放故障保護：由V18、N19：D、N25：A等相關元件組成

當橋式功放不平衡（放大管或元件損壞）或場效應管過熱時，功放盤里的可控硅導通，使X2-5對地的等效電阻變小，X2-5電位降低，造成V18b極電位降低，使 V18導通，使或門 N19：D的12腳為高電平， N25：A的3腳輸出高電平，此高電平除了返回N19：D 的13腳作瞬間自保外還通過V15到N13：C的5腳和C接點封鎖一下調制器和前級放大后，又使其工作，僅通過X5-17使功放故障紅燈亮，這是因為，當一個功放出故障時，剩下一個功放還能輸出250W功率，以保證不停播。這個功能由C26完成，C26瞬間通過功放故障信號去封鎖調制器和前級放大后，馬上又呈開路狀態，中斷封鎖高電平，使封鎖停止，功放故障指示因帶有自保電路（R66）使其一直點亮紅燈，通知値班人員處理。

此部分有兩處銷誤：一是R70接的電源應是24V，而不是標準的15V，若按圖中標注，此V18一直處于導通狀態；二是不應該接電感L1，否則，將造成V18b極電位不變化，功放保護不起作用。焊掉幾部發射機的L1后，這些發射機都恢復了功放保護功能。

5　封鎖保護電路（電路圖略）

5.1功放閉鎖

由于發射機不允許負載開路，所以設置功放閉鎖，當任一功放抽出時，X2-6與地開路，光電隔高器 N24輸出高電位，通過V38送到N13：C的5腳，經N13：C、B17：E兩次反相送高電平到X2-9，到調制器盤進行封鎖，使功放失去高壓，進行功放保護。

圖3　改正后的過荷保護電路

5.2前放封鎖

由N25：A、N2：E、N12：C、N7：C等相關元件組成。

前級放大允許條件：

①功放無故障；②高壓正常。

當任一功放出現故障，N25：A的3腳瞬間輸出高電平，送至 N2：E的11腳，使10腳輸出低電平送N12：C的9腳，使10腳輸出低電平，經N7：C反相，X4-5為高電平，送至自功轉換盤，瞬間封鎖前放后又恢復其工作，使光故障功放繼續工作，不出現停播。

N12：C的8腳來自高壓窗口比較器，當-230V超過±10%時，8腳輸入低電平，使N12：C的10腳輸出低電平，使X4-5為高電平，封鎖前級放大，直至-230V恢復正常，前放才能解除封鎖。

5.3脈寬調制盤封鎖：由下述5個條件的有關門電路和元器件組成

脈寬調制工作條件：①高壓二檔上；②調制開；③無關機信號；④高壓正常；⑤前放槽路采樣正常。

當高壓二檔上和高壓正常時，N12：A的3腳輸出高電平，經R32給C12充電，當C12充至一定電平時，N12：D的12腳為高電平，當前放糟路正常時，N12：D的13腳輸入低電平，使N12：D的11腳輸出低電平，經N2：F反相， N17：B的5腳為高電平。當調制開和無關機信號及高壓二檔上時，N17：B的6腳也是高電平（調制開N17：C的8腳為高電平，無關機N17：C的9腳也為高電平，使N17：A的2腳為高電平，N17：A的1腳為高壓二檔上高電平，使N17：A的3腳輸出高電平，加至N17：B的6腳為高電平），使N17：B的4腳輸出高電平，經N7：D反相為低電平，經X4-7送自動轉換盤作為脈寬調制允許信號。

不難看出：看上述5個工作條件之一有故障，就造成脈寬調制器的封鎖，使之無輸出，功放無高壓進行保護 。

電容C12為延遲電容，使上調制時，這些工作條件都已穩定和克服按鈕觸點的跳變。

5.4調⑴制器盤封鎖

由V15、V30、V38、V3、V8、V42和N13：C、N7：E組成。

①當功放故障時，N25：A的3腳瞬間輸出高電平，通過V15到 N13：C的5腳高電平；②當過流和反射大時N28：c的14腳輸出高電平，通過V31、V30加至N13：C的5腳高電平；③當功放盤抽出，功放聯鎖高電平通過V38加到N13：C的5腳的高電平；④當穩壓電源故障N2：C的6腳通過V3加至N13：C的5腳的高電平；⑤當高壓故障N2：D的8腳的高電平，通過V42加至N13：C的5腳的高電平。

當這5個故障高電平的任何一個都通過N13：C的6腳輸出低電平，經N7：E反相至X2-9高電平，送至調制器盤進行調制封鎖。

商州廣播轉播臺組織工程技術人員通過對該機保護電路進行認真分析和改造，解決了維護的難點，同時也提高了整機的維護水平，有效的保障了廣播電視安全播出。

[1]杜樹新,宗相令.全固態PDM 1Kw中波發射機保護電路分析及故障處理[J]．遼寧廣播電視技術,2010(4):39-40

[2]謝蘇漢.DX中波發射機與天饋網絡.西安:陜西科學技術出版社,2013:159-188.

張曉珍（1970-），女，漢族，陜西商洛人，本科，工程師。