PDM 1kW中波广播发射机保护电路分析

张晓珍

（作者单位：商州广播转播台）

PDM 1kW中波广播发射机保护电路分析

张晓珍

（作者单位：商州广播转播台）

本文详尽分析了PDM 1kW广播发射机的保护电路，并通过在使用维护中发现的问题，修改了原图中的错误，对维护工作提供了很好的帮助。

广播发射机；保护电路；维护

商州广播转播台台自2003年开始将电子管中波广播发射机更换为PDM全固态发射机，目前有主备发射机8部。在10多年的使用和维护过程中，发现发射机的保护系统是维护的难点，特别是陕广AM102S2-Ⅱ型PDM 1kW中波广播发射机的保护电路部分，电路繁琐复杂，且与实物不符，有的还没有原理说明，使得维修较为困难。根据工作实践和掌握的理论知识，分别对稳压电源保护、门保护、风和高压保护、过荷保护、封锁保护等五个部分做以分析和更正，可作为工程技术人员在实际操作与维护工作中参考。

1　稳压电源保护

由N9：A、N9：B、N9：C、N9：D、N10：A、N6：B、N6：C等相关元件组成，由稳压电源板送来的+30V、+12V、+24V、+18V稳定电压通过X1-2，X1-3，X1-4，X1-5，分别加在比较器N9：A、N9：B、N9：C、N10：A的同相输入端，（-18V通过X1-6，加在N9：D的反相端，原理图和电路板均有错，下面专门叙述），反相端均接在稳压电压为5伏的V2稳压管上。当某个电圧没有或过低时，由分压电阻加在同相端的采样电压低于反相端的5V稳定电压时，相应的比较器输出低电平，使N6：B的4脚输出低电平，N6：C的10脚输出低电平，经N7：A、N7：B反相为高电平，通过X4-3送至主整电源盘切断K4线包电源，使主电源关闭，对发射机进行保护。同时，N6：B输出的低电平，通过N2：C反相为高电平，使V3导通，加至N13：C的5脚，封锁调制器，使其不能工作。

-18V保护电路本图纸及实际电路连接均有错，造成该机-18V中断不保护。正确接法应是N9：D的10、11脚接线对调，见图中虚线圆圈部分：即-18v取样电压应接在N9：D的反相端10脚上， V2稳压电压应接在同相端11脚上，与反相端取样电压进行比较。当-18V正常时，R17左端的-18V与右端的+15V相减，使R17右端的正电压低于5V比较信号，即反相端电压低于同相端电压，比较器N9：D输出高电平，发射机不保护，当-18v中断或低于10%时，R17右端的电压也就是反相端电压增高，使之大于同相端V2的稳定电压 （V2=5V），使比较器 N9：D的13脚输出低电平，造成K4线包断电，发射机保护。

图1　稳压电源及门保护电路

2　门保护：由N1和N6:B组成（电路图略）

当门没关上或门开关故障时，门开关S1断开， X1-1地中断，使N1不能工作，输出为低电平至N6：B的5脚使N6：B的4脚输出低电平，N6：C的10脚输出低电平，切断K4线包电源，使发射机主电源断开。

3　风和高压（-230V）保护：由N10:B、N10:C、N12:A等相关元件组成（此部分电路无误，电路图略）

当轴流风机的供电保险良好，风继电器线包通电（在后机架中间安装），风继电器动作，其接点从高压取样装置XT1：3端子取出一230V取样电压加至X1-7端子，通过R24送入N10：B、N10：C组成的窗口比较器6脚和9脚，与7脚和8脚的参考电压进行比较，当-230超过±10%时，窗口比较器输出低电平加至N12：A的1脚，进行调制封锁。具体叙述如下：

窗口比较器N10：B的反相端和N10：C的同相端接在一起，作为-230V取样输入，N10B的同相端由15V通过R23、R28、R27进行分压，N10：C的反相端也由15V通过R23、R27、R28分压后，作为窗口比较电圧。

当-230V超过+10%时，使R24左端负电压增高，R24右端抵消掉负电压后正电压较小，它加在N10：C的同相端，使N10：C同相端电压就低于反相端电圧，N10：C的14脚输出低电平，加至N12：A的1脚，进行脉宽调制封锁。N10：C用于高压上限保，所以称为高窗口。

当-230V低于-10%时，R24左端负电压就低，R24右端抵消掉负电压后正电压就较高，它加在N10：B的反相端，当它大于同相端的参考电压时，N10：B的1脚输出低电平，加至N12：A的1脚，进行脉宽调制封锁，显然它属于高压下限保护，称为低窗口。

R27可调低窗口的参考电压，R28可调高窗口的参考电压，使它们准确地在超过±10%保护。

当它们保护时，通过N12：A的3脚输出低电平，一是加在N12：C的8脚，使前放禁止；二是通过R32加在N12：D的12脚封锁脉宽调制。三是加至N2：D的9脚，使高压故障红灯亮。

高压保护要在高压二档上后才能进行，所以，与门N12：A的2脚输入高压二档完成信号，当高压二档上后，经 X1-8将地送入N11，使其输出低电位加至N12：A的2脚。

4　过荷保护（此部分电路图错误较多、见图中虚线圆圈部分）

图2　过荷保护电路（原图）

4.1过流保护：由N14：D、N19：A、N28：C等相关元件组成

当来自输出监视板的过流信号送至X2-3，通过R86、V24加在或门N14：D的12脚，使N14：D的11脚输出高电平，它通过C34加入或门 N19：A的1脚，使N19：A的3脚输出高电平，它一方面返回N14：D的13脚做自保（由于有C34存在，瞬间自保），另一方面通过V29、R95给C35充电，当它瞬间过流时，在C35上充的电压较低，小于 N28：C反相端的比较电压，N28：C的14脚仍输出低电平不保护，当负载出现故障或短时问连续过流或过流信号较大，C35上充的电压超过N28：C上的反相端电压时， N28：C输出高电平（可调节 R98确定过流电平）。它通过V31和R95对C35进行自保充电，并通过V31负极接至V30正极，作为过流信号送到N13：C的5脚，使X2-9输出高电平，送到调制器盘，封锁调制器输出。

该电路图有错，从V31负极应画一条线到V30正极，而切断V30正极到C24和V25、V26正极的连线。

C35的充电使电路瞬间过荷不保护，避免了发射机因偶尔调制幅度大而引起频繁保护。

4.2反射过大保护：由N28：B、V27等相关元件组成

从输出监视板送来的反射取样信号到X2-4，当负载失配或槽路失谐，使驻波比大于1.2时，N28：B的7脚信号大于反相端比较电压（可调R93），比较器N28：B的1脚输出高电平，通过V27送至N14：D的12脚与过流信号一样，使11脚输出高电平，对调制器进行封锁。（封锁过程同过流保护）。

4.3功放故障保护：由V18、N19：D、N25：A等相关元件组成

当桥式功放不平衡（放大管或元件损坏）或场效应管过热时，功放盘里的可控硅导通，使X2-5对地的等效电阻变小，X2-5电位降低，造成V18b极电位降低，使 V18导通，使或门 N19：D的12脚为高电平， N25：A的3脚输出高电平，此高电平除了返回N19：D 的13脚作瞬间自保外还通过V15到N13：C的5脚和C接点封锁一下调制器和前级放大后，又使其工作，仅通过X5-17使功放故障红灯亮，这是因为，当一个功放出故障时，剩下一个功放还能输出250W功率，以保证不停播。这个功能由C26完成，C26瞬间通过功放故障信号去封锁调制器和前级放大后，马上又呈开路状态，中断封锁高电平，使封锁停止，功放故障指示因带有自保电路（R66）使其一直点亮红灯，通知値班人员处理。

此部分有两处销误：一是R70接的电源应是24V，而不是标准的15V，若按图中标注，此V18一直处于导通状态；二是不应该接电感L1，否则，将造成V18b极电位不变化，功放保护不起作用。焊掉几部发射机的L1后，这些发射机都恢复了功放保护功能。

5　封锁保护电路（电路图略）

5.1功放闭锁

由于发射机不允许负载开路，所以设置功放闭锁，当任一功放抽出时，X2-6与地开路，光电隔高器 N24输出高电位，通过V38送到N13：C的5脚，经N13：C、B17：E两次反相送高电平到X2-9，到调制器盘进行封锁，使功放失去高压，进行功放保护。

图3　改正后的过荷保护电路

5.2前放封锁

由N25：A、N2：E、N12：C、N7：C等相关元件组成。

前级放大允许条件：

①功放无故障；②高压正常。

当任一功放出现故障，N25：A的3脚瞬间输出高电平，送至 N2：E的11脚，使10脚输出低电平送N12：C的9脚，使10脚输出低电平，经N7：C反相，X4-5为高电平，送至自功转換盘，瞬间封锁前放后又恢复其工作，使光故障功放继续工作，不出现停播。

N12：C的8脚来自高压窗口比较器，当-230V超过±10%时，8脚输入低电平，使N12：C的10脚输出低电平，使X4-5为高电平，封锁前级放大，直至-230V恢复正常，前放才能解除封锁。

5.3脉宽调制盘封锁：由下述5个条件的有关门电路和元器件组成

脉宽调制工作条件：①高压二档上；②调制开；③无关机信号；④高压正常；⑤前放槽路采样正常。

当高压二档上和高压正常时，N12：A的3脚输出高电平，经R32给C12充电，当C12充至一定电平时，N12：D的12脚为高电平，当前放糟路正常时，N12：D的13脚输入低电平，使N12：D的11脚输出低电平，经N2：F反相， N17：B的5脚为高电平。当调制开和无关机信号及高压二档上时，N17：B的6脚也是高电平（调制开N17：C的8脚为高电平，无关机N17：C的9脚也为高电平，使N17：A的2脚为高电平，N17：A的1脚为高压二档上高电平，使N17：A的3脚输出高电平，加至N17：B的6脚为高电平），使N17：B的4脚输出高电平，经N7：D反相为低电平，经X4-7送自动转换盘作为脉宽调制允许信号。

不难看出：看上述5个工作条件之一有故障，就造成脉宽调制器的封锁，使之无输出，功放无高压进行保护 。

电容C12为延迟电容，使上调制时，这些工作条件都已稳定和克服按钮触点的跳变。

5.4调⑴制器盘封锁

由V15、V30、V38、V3、V8、V42和N13：C、N7：E组成。

①当功放故障时，N25：A的3脚瞬间输出高电平，通过V15到 N13：C的5脚高电平；②当过流和反射大时N28：c的14脚输出高电平，通过V31、V30加至N13：C的5脚高电平；③当功放盘抽出，功放联锁高电平通过V38加到N13：C的5脚的高电平；④当稳压电源故障N2：C的6脚通过V3加至N13：C的5脚的高电平；⑤当高压故障N2：D的8脚的高电平，通过V42加至N13：C的5脚的高电平。

当这5个故障高电平的任何一个都通过N13：C的6脚输出低电平，经N7：E反相至X2-9高电平，送至调制器盘进行调制封锁。

商州广播转播台组织工程技术人员通过对该机保护电路进行认真分析和改造，解决了维护的难点，同时也提高了整机的维护水平，有效的保障了广播电视安全播出。

[1]杜树新,宗相令.全固态PDM 1Kw中波发射机保护电路分析及故障处理[J]．辽宁广播电视技术,2010(4):39-40

[2]谢苏汉.DX中波发射机与天馈网络.西安:陕西科学技术出版社,2013:159-188.

张晓珍（1970-），女，汉族，陕西商洛人，本科，工程师。