直流穩壓板B+/B-電源原理及故障探析

相 成

1　直流穩壓板B+/B-工作原理

1.1　+5 VDC穩壓電路的工作原理

該電路由N1（UC3834）﹑V1串聯組成，XJ1為穩壓電源的輸入電壓測試點（+8 VDC），F1為電源保險絲，C2﹑C3用于旁路輸入電壓中瞬時高頻噪聲。穩壓后的輸出電壓在XJ3處測量。N1﹑V1組成基本穩壓電路，輸出電壓的高低由8腳上的參考電壓（用于正穩壓輸出時，一般3-8腳短路）與9腳上的分壓電阻（R5﹑R6）取樣電壓決定。外接晶體管的基極與N1的12腳相連，而13腳通過R3接地。R2﹑VD1﹑VD2﹑VD3﹑在電源接通瞬間給8腳一個0.7 VDC左右的啟動電壓（此電壓由VD2﹑VD3﹑正向穩壓為1.2VDC左右，經VD1后得到）。當內部參考電壓形成后，即3腳為+1.5 VDC輸出，VD1反偏，1.5 VDC參考電壓加在8腳與9腳的取樣電壓進行比較，在12腳輸出一個控制信號來控制外接晶體管V1的工作狀態，使輸出電壓穩定。電阻R1為穩壓集成塊N1提供內部所需電壓，通過R4為10腳提供一個電壓，供報警時用，正常時，10腳輸出高電平。故障時，內部三極管飽和，10腳內部相當于短路，輸出低電平。

1.2　B-穩壓電路工作原理

-8 V電壓經穩壓集成電路N3（UC3834）﹑V5（2N5629）及其周圍元件穩壓后得B-電壓，穩壓集成電路N1（UC3834）自帶穩壓故障報警功能，有故障時，10腳輸出低電平，低電平信號送至A32板，由B-狀態邏輯檢測及顯示驅動電路完成狀態顯示，并且提供給一類故障關機信號。音頻+直流信號送到直流電源穩壓板（A30）的X4-8端，其作用是控制B-電源的動態調整。

2　直流穩壓板B+/B-電源故障分析

2.1　+5 V電源故障形成原因

直流穩壓+5 V故障通常有以下幾個原因：常見故障是保險絲F1保險熔斷或壓降增大；集成電路N1（UC3834）損壞或熱性能不穩定；穩壓二極管VD1﹑VD5擊穿；穩壓調整三極管V1（2N6029）損壞的；再就是+5 V穩壓電源輸入輸出連接接插件受熱接觸不良。

當+5 V電源不正常時，電路輸出電壓低于正常值，調制編碼板反相器輸出電壓相應的降低，當反相器輸出到功放板開關控制管的電壓低于3 V時，控制管不能正常開關場效應管，也就是說該關的時候關不了，該開的時候又開不了，在一定時間內，功放管會工作在放大狀態，當輸入激勵電壓達不到開關狀態要求時，功放管相當于欠激勵工作，損耗增加，時間長了，就燒壞了。

2.2　B-電源故障形成原因

直流穩壓B-故障牽扯的部位較少，常見故障是保險絲F3保險熔斷；集成電路N3（UC3834）損壞或熱穩定性差；VD6﹑VD9﹑V4擊穿；穩壓調整三極管V5（2N5629）損壞；B-穩壓電源輸入輸出連接接插件受熱接觸不良。當B-穩壓無輸出或輸出小于-2 V時即認為B-穩壓電路有故障，維修此類故障時首先就是檢查上述元件。調制B-電源用于對功放的開關時間進行補償，若調制B-電源設置不當就有可能產生隨機性功放損壞。

圖1為直流穩壓板B+/B-相關鏈路易損器件示意圖。

3　B-電源故障維修方法

當B-電壓異常時，首先測量集成塊N3的10腳，若是高電位，故障出在A38控制板連線和A32顯示板邏輯顯示電路上。若N3的10腳為低電位，則故障出在B-穩壓電路。應進行以下幾步檢查：①測量A30X1-1處是否有-8 V電壓，若有則故障在B-穩壓電路，主要檢查N3（UC3834）﹑VD6﹑VD9﹑V5（2N6029）是否損壞，若無則故障在插排X1-6﹑X1-7至A39低壓電源分配板之間；②檢查X4-10腳的輸入是否有（音頻+直流）信號。若無檢查此處之前的連接處﹑連線電纜及相關電路，若有檢查并調整R39﹑R38周圍的元件。③若穩壓器的輸出中出現一段時間的過壓，那么雙向可控硅就會導通，導致保險絲開路。如果更換保險絲后它又立即熔斷，則查看是否是可控硅損壞。B-電源故障的檢測與B+故障檢測方式基本相同。

4　B+/B-故障案例分析

4.1　+5 V電壓故障

故障現象：一部DAM-10 kW發射機，接通低壓電源，按功率等級按鈕低功率檔，K1繼電器吸合后立馬釋放，面板指示直流穩壓器B+紅燈亮一下關機。調制編碼板上無任何指示，（正常時調制編碼板DS54﹑DS1O﹑DS9指示均應亮紅燈），按功率等級開關時DS9紅變滅。

圖1　B+/B-電源電路易損件分布圖

檢查分析：根據故障現象，說明+5 V電源有問題。利用機器本身直流穩壓電源板多用表檢查果然無+5 V電壓。測A30直流穩壓電源板X6-6﹑X6-7，+5 V穩壓輸出端為0，測正+5 V穩壓調整管V3(3CD98)的發射極為8 V﹑基極為0﹑集電極為0。測U13的10腳為0低電平，說明+5 V穩壓器有故障。+5 V穩壓電路由 U13（UC3834）和 V3(3CD98)串聯組成，從X5-6和5-7來的+8 V電壓通過F5(7A)電源保險管加到V3的發射極，+8 V通過電阻R78給U13的1﹑6﹑7腳提供工作電壓。C49﹑C48用于旁路輸入電壓中瞬時高頻噪聲。TP25為正+8 V電壓測試點。U13﹑V3組成的穩壓電路，輸出電壓的高低由8腳上的參考電壓（用于正穩壓輸出時，一般3﹑8腳短路）與9腳上的分壓電阻R72﹑R74取樣電壓決定。外接晶體管V3的基極與U13的12腳相連即內部推動輸出管的集電極，U13的13腳通過電阻R82接地。

故障處理：根據測試結果和+5 V穩壓電路原理分析，懷疑U13集成塊內部有問題，將U13換新塊后，開機觀察，發射機工作正常，故障排除。

4.2　B-異常大面積燒壞功放板故障

故障現象：監聽信號出現雜音﹑調幅度低﹑降功率。

故障處理：根據故障現象進行以下檢查。

（1）打開功放箱，發現大面積功放板損壞。

（2）檢查推動電壓是否正確。用示波器觀察射頻推動電壓為26.8 Vp-p，在正常范圍（23～28Vp-p）內，觀察一段時間波形光滑且穩定，證明推動電壓正常。

（3）檢查直流穩壓電源是否穩定。檢查直流穩壓電源，發現已調制B-電壓為-4.3 V（正常值是-5 V），且不穩定，說明直流穩壓電源有問題。正常工作時V5調整管集電極電壓應為-5.8 V，V5采用的是2N5629金屬封裝大功率三極管，其集電極用螺絲固定在線路板上，直接測量2N5629的集電極電壓為-5.08 V。當檢查板子時，電壓為-4.3 V，取下V5集電極螺絲后發現墊片已經腐蝕生銹，更換銅墊片和螺絲，緊固后再測量B-電壓為-5.8 V。

故障原因分析：V5集電極螺絲墊片生銹，使V5三極管管殼與線路板之間形成一定的電阻，產生B-電壓壓降。由于已調制B-電壓降低，射頻功率放大器上的場效應管不能完全飽和導通，導致射頻（RF）信號不能完全加到功放管的柵極上，因此，功放管處于欠壓狀態。

5　結語

全固態數字調制中波發射機的直流穩壓板B+/B-故障較為常見，究其原因，一方面跟發射機的結構設計有關，主要是保險絲保險座負荷容量不夠﹑功率元件的印制板焊盤冗余量不夠；另一方面跟采用的器件質量有關。一旦B+/B-電源出故障，造成的后果是保護停機，因此，做好預防維護工作以及日常檢修工作。

參考文獻：

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[2]莊濤,盧光輝,冀曉鴿,等.數字調制中波發射機故障匯編330例[M].北京:光明日報出版社,2015.