DX-600kW发射机合成器模式开关控制原理分析

陈善罗

国家新闻出版广电总局871台甲机房，海南东方 572600

DX-600kW发射机合成器模式开关控制原理分析

陈善罗

国家新闻出版广电总局871台甲机房，海南东方 572600

本文对DX-600kW中波发射机合成器射频接触器控制板的原理进行了介绍，并重点对过流监测电路和直流电机的工作原理进行分析，以及模式开关的状态信号的归纳分析，并详述了出现故障时的应急处理方法。

DX600kW中波发射机；合成器；模式开关；过流监测电路；直流电机；状态分析；应急处理

0　引言

DX600kW中波发射机由3个PB200kW（功放单元）和1个合成器组成［1］。共有N-0和N-1两种工作模式，即三并机（600kW）和二并机（400kW）方式工作，工作模式的切换是通过合成器中的辅助开关（连接假负载时使用）和模式开关等共6个来完成的。本文以射频接触器控制板的工作原理为基础展开描述，并在此基础上分析了板上的过流监测电路及开关的状态反馈。

1　射频接触器控制板的主要功能及原理

1） 模式开关状态“A”位信号检测电路如图1所示，K2为固态继电器，U1为光耦元件，当控制指令下达电机伸展，联动片插进光耦中间遮挡红外光线时，U1不导通，集电极输出高电平，Q3的栅极输入为高电平导通，K2线包得电吸合，接点4，6和7，9导通，此时DS4灯亮起，且“A”位切换到低电平状态。当光耦U1失去遮挡后，K2线包失电释放，接点4，5和7，8导通， DS4等熄灭，且“A”位切换到悬空状态。该信号经由J1-10向CCU接口板输送，最终将开光的状态信息发送到PLC。

图1　“A”位信号检测电路

2）如图2所示的控制电路，当开关状态在“B”位时，遮挡住光耦U2，K3线包得电吸合，接点4，6和7，9导通。而对应开关状态“A”位的继电器K2线包失电释放，接点4，5和7，8导通。控制流程为：A位控制指令，来自CCU（合成器控制单元）的“A”位为低电平状态控制信号→J1-3→K1的R端低电平→释放掉K1→K1的4，5和7，8接点导通，+24V从J1-1到K1的4，5接点→K2的7，8接点→直流电机→K1的7，8接点导通→K4的7，8接点→电阻R5→连接大地，以上连接方式形成一个直流回路，电机处于正常运转状态。此时，由于挡板与电机之间的联动关系，挡板会不断移动而逐渐遮挡光耦U1，Q3导通→K2吸合包线，K2的4，6接点形成通路，且K2的7，8接点断开，从而断开直流同路，电机停止运转。此时遮挡光耦U2的挡板逐渐移开，K3被释放，其4，5和7，8接点导通。模式开关的状态也由“B”转换为“A”，此时，信号与“A”位状态信号对应。

图2　控制电路

2　过流检测及保护电路

在模式开关直流电机进行伸缩动作的过程中，常常会由于伸缩距离不足等原因而使得直流电机的回路中发生过流，如果长时间处于这种状态下，就可能导致直流电机发生损坏。因此，需要通过设置过流检测电路及保护设定。图2给出了过流检测电路，从纤维的分析可以看出直流电机回路中的A到B或者B到A，电流都会通过电阻R5与大地流入大地。因此，可以将R5的一端看作是直流电机的电流采样值，同时进过R12送至U4_11，U4为一个LM339比较器，通过调整电阻R19来控制U4负端的过流门限值，当电流不断增加时，电阻U5两端的电压也会不断上升，U4的正端电压也会上升，并且超过负端。此时，比较器U4_13转换为高电平输出，场效应管Q2导通，K4的S端则会转变为低电平，K4的4，6和7，9接点导通。此时，电流会出现过载，并且点亮过载指示灯DS3，而此时直流电机中K4的7，8接点为导通，因此，电机中未形成完整回路，电机停止运行。在这种状态下，可以利用复位开关将K4中过载的电流释放掉，K4的7，8的接通形成回路，且电流并未过载，电机恢复正常工作状态。

3　故障的应急处理

本文以PB1为例进行说明，介绍了模式开关发生故障后的紧急应对措施［2］。MMI（人机接口屏）用来控制和监测并机网络的所有功能，用来对功放单元进行较高级别控制以及用来对整流器机柜和冷却系统进行监测。模式开关刷片由于长时间承载大电流，此时，其温度会不断上升，而当刷片达到一定的温度后，可能导致接触不良，模式开关会因为接触不良而出现动作失灵、无法到位等问题，导致直流电机回路过流。此时，由于挡板无法遮挡光耦，会导致直流电机在线和离线状态均发生故障，进一步引起整部发射机发生射频封锁故障而导致发射机无法开机满功率播出。对此，通常利用复位开关进行恢复，如果通过复位开关仍然无法恢复正常，则打开故障PB的模式开关的机柜门，并拆下直流电机，手动将模式开关恢复到离线位置，将PB的模式控制接口板上的J4-1脱开，并将TP3通过短路线进行接地，显示正常状态，N-1模式工作。

在模式开关处于正常时，光耦性能下降也可能导致模式开光出现状态故障，而进一步引起整部发射机发生射频封锁故障。针对这一故障，可以将合成器所对应发生故障PB1的机柜门打开，此时模式开关实际上为在线状态，将J4-2脱开，然后将TP2通过短线进行接地，PB1恢复正常，可以对功率进行正常添加。另一种应急处理方法为：将CCU（合成器控制单元）接口板上J10-2接线甩开，用自制带有限流电阻的短路线分别接在J10-2和J10-11（SHIELD地），人为低电平恢复正常播音，待后处理。反之，如果模式开关本身为离线状态，则将J4-1脱开，并将TP3进行接地，则故障消除。

4　结论

从本文的分析可以看出，在发射机日常工作过程中，模式开关的工作状态对发射机的运行状态存在极大的影响。因此，为了保证发射机的正常运行，在日常运维工作中，需要进一步加强对模式开关刷片及控制电路的检查，通常可以按照一周作为一个检修周期。通过对DX型中波发射机模式开关控制板的深入分析，能够更加熟悉模式开关控制板的工作原理，从而实现对其的有效控制。本文的研究工作对DX系列中波发射机的检修维护工作具有一定的参考价值。

［1］王必君.DX大功率发射机合成器几例故障处理［J］.中国科技信息，2014（21）：153-155.

［2］谢桂明.DX发射机合成器维护经验及线路改进实例［J］.中国科技信息，2010（17）：133，136.

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1674-6708（2015）137-0069-01