TS—01全固態PDM發射機高壓泄放電阻頻燒故障分析

許杰元

摘 要：TS-01全固態PDM發射機高壓泄放電阻是為保證在發射機停機后能在短時間內，把發射機高壓電路的工作高壓及時對地徹底泄放掉，保證發射機安全及檢修人員檢修發射機時的人身安全。但是，從發射機這幾年工作來看，在發射機關機的時候，偶然會出現泄放繼電器接點發生粘連，究其原因，主要是在關機時，由于泄放電阻值小，通過繼電器接點的電流較大，使接點在接觸的瞬間產生拉孤，造成繼電器接點粘連。再次開機時，發射機的高壓就會通過泄放電阻對地放電，長時間就會使泄放電阻通過大電流發熱而燒毀。

關鍵詞：TS-01；固態PDM發射機；電阻頻燒

主電源進線電壓為交流380V電源，三相四線制。主電源是用三相全波整流出直流-140V高壓后，經過高壓阻流圈8L1，分兩路分別給發射機兩個調制器和激勵器輸出電路電源，如圖1所示。

高壓電源組成有：主整變壓器B1，交流380V輸入三角形連接，輸出變為112V交流電“Y”連接。六只2CZ50整流管，組成三相全波整流電路輸出-140V直流高壓。阻流圈8L1一個，濾除直流電壓的交流和高頻成分，輸出比較平穩的直流電壓。四只高壓電源濾波電容（4700uF），進一步濾除直流電壓的交流成分，并且保證電路有一個足夠平穩的直流高壓。泄放電路是有泄放繼電器及泄放電阻R4（27Ω/30W×2只電阻并聯，電阻是電阻絲繞制）組成。8A2板高壓電源取樣電路是一路高壓分壓電路，經過取樣板電阻分壓得到-140V取樣電壓，為發射機提供一組-140V取樣電壓。

整流出的高壓-140V電壓分兩路，一路經過濾波阻流圈和一只8R1/30A（分流器）接到發射機兩個調制器給功放盒提供-140V直流高壓；另一路通過圖1中A點接入發射機激勵器小盒（14、15腳）給輸出放大電路供電，如圖2所示，使激勵器輸出電路得到合適的工作電壓。

根據TS-01全固態PDM發射機高壓電源控制電路分析可知，泄放繼電器線包電壓受主電源中間繼電器JQX-10的一組常開接點11、9來控制通斷，另兩組常開接點并聯控制接通交流接觸器K1和K2的線包電壓，如圖3所示。

即發射機主電源接通時，由于泄放繼電器的三個常閉接點并接在泄放電阻R4上，當泄放繼電器動作時，斷開泄放電阻對地的連接，使發射機-140V直流高壓正常供給調制器和發射機激勵器輸出放大電路。當關閉發射機時，主電源斷開，泄放繼電器線包斷電釋放，泄放電阻對地與高壓電路接通，開始通過泄放電阻對地短時間放電。綜合以上分析，當發射機處在頻繁開關機過程中，相當于發射機主電源在電路中被反復接通，并向電路中容量為4700uF的四個濾波電容充電，當發射機在短時間里開關機時，由于泄放繼電器接點在瞬間接通時，電流較大，容易使接點瞬間接觸打火粘連。當發射機再次開啟后，此時泄放繼電器線包雖說得電接通，但仍然使粘連接點無法斷開，造成泄放電阻長時間接通高壓-140V電壓，在此情況下，泄放電阻在極短時間就會燒毀，嚴重時會燒壞高壓變壓器及整流二極管。對于泄放繼電器接點和泄放電阻，由于廠家技術人員設計時，沒有考慮發射機在短時間開關機時，高壓電源通過泄放繼電器常閉接點和泄放電阻對地反復泄放高壓電流，使泄放繼電器接點反復出現接通拉弧打火現象，同時泄放電阻頻繁泄放高壓電流時，使電阻發熱就會燒毀泄放電阻。

增加電子開關控制電路，完成高壓-140V電壓泄放，電路如圖4所示，圖4中場效應開關管2SK3131取代了泄放繼電器。其參數也滿足泄放電路要求VDS>500V、ID>50A、VGS開啟電壓為±30V。電路中K1與K2為控制高壓電源接通與斷開的交流接觸器的常閉接點，當發射機關機后，K1與K2交流接觸器線包斷電，使常開接點斷開，常閉接點接通，為電路中V1的柵極提供一個控制場效應開關管導通的控制電壓。此時，場效應開關管V1的漏極D與源極S導通，儲存在電源電容C的高壓-140V電壓將通過場效應開關管V1的漏極D與源極S和電阻R3對地進行放電。放電完畢后，場效應開關管V1的漏極D與源極S失去柵極G的控制電壓后而斷開。建議解決此故障的方法：（1）加大泄放繼電器通電電流容量。（2）在不變泄放電阻阻值的基礎上，選用額定功率比較大的電阻。（3）采取電子開關控制電路制作高壓泄放電路。