德國貝克甚高頻電臺維修實例分析

謝端

摘 要： BECKER（貝克）TG560是德國進口的甚高頻設備，2011年，新疆機場集團那拉提機場、哈密機場的BECKER TG560甚高頻依次發生相同故障，如果返廠維修，維修時間長，維修費用高，航務信息部維修支援中心維修人員針對故障現象，走線路，分析原因，查故障，更換故障元器件，最終修復設備，達到了節約費用，縮短維修時間，保障設備正常運行的目的。文章就該設備故障原因的分析、故障的查找及如何排除故障進行詳細的闡述，希望能對各位同行有所幫助。

關鍵詞：甚高頻；BECKER；貝克；開關電源

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）15-0087-02

1 故障現象

開啟設備后后，液晶面板無指示，聽到繼電器時斷時續，發出啪啪的聲音。打開機箱測量，28 V開關電源（CONDOR GPFC250-28）輸出電壓僅有14 V。

2 故障分析

BECKER TG560甚高頻，主要由開關電源（CONDOR GPFC250-28）、BECKER VHF收發機（RT5202），及其他轉換、顯示等電路組成，如圖1所示。

由故障現象分析可知：①故障原因有可能兩個方面：開關電源的負載（收發機、轉化、顯示等電路）有短路故障；②開關電源本身負載能力差。

如果故障原因屬于前者，在此不做詳細的故障原因分析說明，如果故障原因屬于后者，即開關電源故障，經認真分析查看該開關電源，主要電路是由：防雷電路，輸入電磁干擾濾波器（Electromagnetic Interference，簡稱EMI），輸入整流濾波電路，功率變換電路，脈寬調制（PWM）控制器電路，輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過壓，欠壓保護電路， 輸出過壓，欠壓保護電路，輸出過流保護電路，輸出短路保護電路等。開關電源的電路組成方框圖，如圖2所示。開關電源負載能力差有可能是以下原因造成的：

①電源輸出線接觸不良，有一定的接觸電阻，造成輸出電壓過低。

②高頻變壓器的鐵芯是否完好無損。因在使用中，可能的重摔或重幢，使高頻變壓器的鐵芯損壞。

③輸入整流濾波電路中的全橋、濾波電容性能下降等。

④輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效等。

⑤開關功率管的性能下降，導致開關管不能正常導通，使電源的內阻增加，帶負載能力下降。

⑥高壓直流濾波電容不良，造成電源帶負載能力差，接負載后，使輸出電壓下降。

⑦脈寬調制（PWM）控制電路工作不正常，重點檢查主控芯片（UC2844）、精密穩壓放大器是否損壞。

3 故障處理

第一，拆開后，先仔細檢查了，未發現開焊、元器件開裂等等明顯故障現象，聞一聞亦無燒焦氣味。

第二，斷開開關電源（CONDOR GPFC250-28）電路的所有負載，開關電源空載時輸出28 V電壓，但電壓略有不穩，初步判斷為負載短路，但又通過代換法，用其他28 V電源為設備供電，設備工作正常，從而判斷此故障由開關電源（CONDOR GPFC250-28）負載能力差引起的，如圖3所示。

第三，檢查開關電源（CONDOR GPFC250-28）輸出線接觸良好，用萬用表的“RX1”歐檔測量了一下輸出電源線阻值，發現阻值很小，幾乎為0？，這說明線路接觸良好。排除電源輸出線接觸不良，造成輸出電壓過低的故障原因。

第四，觀察開關電源（CONDOR GPFC250-28）高頻變壓器的鐵芯完好無損，排除了設備的重摔或重幢，使高頻變壓器的鐵芯損壞的故障原因。

第五，檢查測量開關電源輸入整流濾波電路中橋式整流二極管、濾波電容（450V 220μF），參數正常，整流濾波后得到約300V的直流電，開關電源帶負載時，輸出電壓下降，而300V的直流電沒有下降，排除了輸入整流濾波電路中的全橋、濾波電容性能下降的故障原因。

第六，檢查測量開關電源輸出電壓端整流二極管（STTH6003CW）、濾波電容（35 V、1000μF）參數正常，采用代換法，購買相同型號的管子和電容更換后，仍無法正常工作。排除了輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效的故障原因。

第七，檢查開關功率管（9N50）無異常，為了不影響測量的準確性，將開關功率管及柵極限流電阻用烙鐵拆下。稍等片刻，待元件冷卻到室溫后，便用萬用表“RX1”歐擋，對柵極限流電阻進行測量。此電阻經測量其阻值與標稱值相接近，此電阻未壞。再將萬用表的電阻擋撥至“RX1”K擋，對開關功率管進行測量。此開關功率管的型號為“9N50”（9A 500 V），是一個IGBT（絕緣柵雙極型晶體管的縮寫）型功率管。在測量前，要對該管的三個引腳短路放電，以避免影響測量的準確度。然后用萬用表的紅，黑表筆正，反測量一下，G極與D極，G及與S極之間的電阻均為無窮大，測量S極與D極，正向電阻4 K，反向電阻無窮大。說明該開關功率管是正常的。排除開關功率管的故障的性能下降，導致開關管不能正常導通，使電源的內阻增加，帶負載能力下降的故障原因。

第八，檢查脈寬調制（PWM）電路，首先，檢查脈寬調制（PWM）電路中的主控芯片（UC2844）是否工作正常。主控芯片UC2844的電原理圖，如圖4所示。

經加電測試，不帶負載時，UC2844的第7腳對地電壓13.9 V，第8腳有+5 V電壓，1，2，4，6腳都有有不同的電壓，則說明電路已起振，UC2844基本正常；帶負載后，UC2844的第7腳對地電壓下降較多，懷疑為主控芯片UC284旁的精密穩壓放大器（TL431）故障，拆下給芯片，測試基本正常，用代換法更換相同型號的精密穩壓放大器后，仍無法正常工作，再次查看和測量電路，在主控芯片UC2844的第7腳輸入電壓相連的有一電解電容，用洛鐵焊下該電解電容（25 V、47 μF），用指針萬用表對該電容進行測量。將萬用表的電阻擋撥至“RX1”K擋，用表筆分別去接觸電容的兩個引腳，表針迅速向右零刻度方向擺動，然后緩慢向左緩慢退回至阻值為無窮大的位置。

經指測試，該電容基本正常。重新安裝后，故障依舊，經再次分析，認為該電容故障的可能新較大，采用代換法，使用相同型號的電容更換該濾波電容后，設備終于恢復正常。經測試，甚高頻正常工作時，UC2844的第7腳對地電壓為20 V。

故障電容位置，如圖5所示。

至此，終于找到故障原因為：脈寬調制（PWM）電路中，主控芯片UC284輸入電壓濾波電容（25 V、47 μF）軟擊穿。

4 結 語

設備維修不是很難，但只要有足夠的電子基礎知識，多看看相關技術文章，資料，多動動手，多用用腦，再加上細心，恒心、耐心。平時多注意經驗的積累，維修設備就會變的不難了。最后感謝文章編寫過程中維修支援中心同事們的支持和幫助，特別感謝新疆機場集團候機樓管理部閆林寶的指導。

參考文獻：

[1] 王鴻鈺.實用電源技術手冊[M].上海：上海科學技術出版社，2002.

[2] 楊暉，任建衛.開關電源維修[M].北京：科學出版社，2008.