意大利RVR TX10kW水冷調頻發射機電源告警檢修

（廣西廣播電視技術中心欽州分中心）

一、引言

我臺近年FM105.3、FM107.1和FM100.9備機更換意大利RVR TX10kW調頻發射機。它是一種全固態的現代化設計，在放大模塊中使用 MOS 場效應管作為有源器件。通過能夠承受 -30℃低溫的無毒和無腐蝕的液體冷卻，冷卻系統具有可切換并自動診斷的雙泵特性，可編程的泵逆轉功能，以避免由于長時間不工作而誤操作。正由于性能卓越成為我臺調頻廣播主用發射機，長時間工作其各種故障也顯現出來。

二、故障現象

如圖1，RVR發射機開機時，功率正常，面板POWER SUPPLY電源報警顯示燈1亮，兩臺功放輸出有基本平衡，發射機功率7.5kW，工作一段時間后，面板 POWER SUPPLY電源報警顯示燈會出2個亮或者閃爍，功放輸出明顯不平衡 ，發射機掉功率至4000W左右自動恢復正常發射功率。功放輸出明顯不平衡出現后，長時間工作掉功率會出現次數越來越頻繁，最后無法正常工作。

圖1

三、故障分析、判斷和處理過程

（一）水冷發射機功放電源模塊的組成和功能

圖2

電源模塊的組成如圖2，浪涌保護板的主要功能是：當過壓發生時，在電流到達設備之前，封鎖接觸器以保護設備不受損壞。在功放的中間位置有 3 個電源模塊。電源模塊固定在散熱片上，強制散熱。模塊中有變壓器，變壓器有 3 個次級線圈：18-0-18V，0-17V，0-11.5V，為設備內的各種板提供電源。功率因數校正（PFC）單元是一個整流器，它調整吸收的電流，使其波形盡可能是正弦，以獲得 99% 的功率因數。 PFC 輸入電壓范圍可以從90～250V，在輸出端呈現350V的整流電壓。可以用傳統的整流器（無功率因數校正）來替代PFC單元，它的作用是對電源模塊的輸出電壓進行穩壓和整形，使輸出恒定到內部電路所需要的數值。該板也提供一個阻尼性負載，當功放開機時，在短時間內排斥該負載，以降低變壓器開機時的峰值電流（軟啟動）。電源-射頻接口板安裝在功放的背面，用于收集總電源信號并將信號送到端子上。這個接口與3個整流器、CPU、風扇和變壓器相連，從中接收信號并向它們發布命令。該接口用于電源模塊與射頻模塊之間的通訊。使得專用信號呈現在每個模塊的指定端子上。低驅動功率板包含一個只有一級的射頻放大器，輸入功率大約為1W就可以提供將近30W的功率輸出，適于導頻放大，總增益約15dB。該放大模塊使用與8個放大子模塊相同的50VDC饋電。低驅動功率板的輸出級安裝了定向耦合器，測量輸出功率和反射功率，最終從控制軟件中獲取輸入功率的數值。該板放置在一個散熱片上，強制冷卻。

（二）分析、判斷和處理過程

引起告警就是因為三板電源不平衡。功放電源模塊有三個供電單元并行工作，為發射機供電。當一個單元發生故障時，機器自動減小輸出功率到與電源可以提供的電流相當的數值。這種狀態由電源模塊前面板上的電源報警燈來指示。每個供電單元對應一個電源報警LED，哪個出問題就調整對應的供電單元。在平時的工作中，遇到最多的就是功放電源的問題，功放電源故障主要是會出現不平衡現象，只有一個或兩個供電單元工作，前面板上的電源報警燈出現一個或者兩個燈常亮。總的來說就是（1）電源有問題（2）電源調整電路跑偏了（3）電源輔助電源接觸不良導致紋波大引起的。

1.電源問題

首先檢查保險絲是否正常，保險絲位于對應電源后方右上角3個黑色FUSE MAINS，檢測保險是否正常。調整步驟如下：激勵器調整功率為0W；跳開與CCU連接的通訊連線；第三步，TP6 測試點接地，同時檢測功放菜單 VPA=50-52V；將功放面板上的PWR adust 調整至最大（順時針）；調整激勵器輸入功率，直到功放菜單中IPA約為20A；關機；把三個電源板上加上跳線，屏蔽三個電源；開機；依次逐個跳開跳線，對于開關電源逐一調整平衡。例如，第一個電源為 49V，第二個電源如果為50V，應調整為49 V，同樣第三個電源也應將調整為49V；全部拔掉跳線；加激勵器功率直到功放菜單IPA 約等于40A；在功放前面板上調節 PWR adj直到功放菜單中的VPA降到36V；把三個電源板上加上跳線，屏蔽三個電源；跳開第一個電源的跳線，通過調節接口板上第一個電位器調節FOLDBACK值，再次核對有關的三個電源電壓是否平衡；依次查看并且調節其余電源；去除所有電源跳線；去除接地線；加上與CCU連接的DB25數據線；調整功放上的PWR adj，順時針至最大；增加激勵器功率直至功放功率近滿功率，最后嘗試性逆時針調整功放功率低功率，再次檢查是否電源出現不平衡現象。如果一切正常，功放功率可以正常工作。

2.電源調整電路跑偏了

我臺FM107.1就出現過電源效率板燒壞的現象，測的給功放模塊提供的直流電最大不能超過50V，這個數值是隨功率越大數值越大。當發射機發射功率為 4.5kW時對應的數值是42V。每個電源模塊輸出大約為360V左右，如果去掉電源效率板，它的輸出大約為320V 左右，建議不要去掉電源效率板，在實際的工作中，去掉后會燒壞繼電器。測每個電源模塊上測試點的電壓，然后乘以10大約為模塊的電流，然后3個相加就是總電流，乘以直流電壓，再乘以效率就是發射功率。

圖3

圖4

3.電源輔助電源接觸不良導致紋波大引起的

紋波是由于直流穩定電源的電壓波動而造成的一種現象，因為直流穩定電源一般是由交流電源經整流穩壓等環節而形成的，這就不可避免地在直流穩定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩定量上的交流分量就稱之為紋波。紋波的成分較為復雜，它的形態一般為頻率高于工頻（中國是50Hz）的類似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈沖波。現在出現比較多就是這個，主要表現由插件接觸不良和連接線氧化。經更換配件調校并固定，故障消除，發射機正常工作。

四、總結

RVR TX10kW水冷發射機雖然工作可靠穩定，故障可以由故障燈和CCU確定故障范圍，但由于調頻發射機長時間甚至24小時不間斷工作，且高山臺工作環境潮濕復雜，線路和元器件容易老化、氧化和腐化等情況。因此除了平時例行機器表面清潔工作，還應對發射機個模塊內部除塵清潔，對模塊內關鍵芯片、元器件和線路檢查，以確保設備能安全、可靠及穩定運行。