调频发射机过压保护电路

2017-03-16 69 0

FM302E-Ⅰ 型调频发射机的激励器采用日本 NEC 公司的 HPB-1210 主板,对载波直接调频,采用锁相稳频和频率合成技术。前级功率放大器(BLF-177 场效应管)由激励器直接推动,最大输出功率 150 W,经环形器至末级作为末级电子管功放的推动级;前级功放电源采用 4NICK48 一体化电源。遗憾的是本级没有过压保护电路和直流电压指示,致使有时发生激励器输出正常、本级无功率输出、末级无功率输出的故障——经查是 BLF177 功放管击穿烧坏,断开电源负载测一体化 48 V 电源输出端高达 84 V。故障原因是 4NICK48 一体化电源稳压部分故障,84 V 故障电压又把功放管 BLF177 击穿烧坏;因该电源全密封无法修复。

该一体化电源与功放管价格较贵、损失大,故有必要给本级功放管加过压保护电路。尤其该台地处高山、夏季雷雨时电源线路常串入雷电烧毁设备;加过压保护对安全优质播出、减少停播率并节约经费意义重大。

利用库中现有元件设计的过压保护电路,安装一个接线端子板,接线简洁、控制简单、成本低廉,经实验工作可靠,原理图如图所示。

图中 JX 为本保护小盒接线端子板:JX-1、JX-2 接 220 V 交流电源;JX-3、JX-4 串接在控制发射机高压Ⅱ挡的交流接触器 JC4 线包回路中,用此接点控制高压Ⅱ挡;JX-5、JX-6 接 48 V 电压取样。K 为本小盒工作开关(OFF/ON),保护动作时作复位开关(关一下再合上)。T 为输入 220 V、输出交流 15 V 变压器,作为供电电源;三端稳压 LM7812 输出 +12 V;P 为新增加的 48 V 电压指示表(满量程 100 V)。V1 为开关三极管(3DK9E),RB1、RB2、RW 为偏置电阻(兼取样设置电路),RB1=13 kΩ、RB2=180 Ω、RW=4.7 kΩ;J 为小型电磁继电器 JRC-19F/012M;D5 为保护二极管(2CP20),D6 为发光二极管(红色 φ5 mm);SSR 为交流固态继电器(JGX-2F)。

保护控制原理:RB1、RB2、RW 组成 48 V 取样分压电路。功放电源正常 +48 V 时调 RW 使 V1 基极电压 0.5 V、开关三极管 V1 截止、集电极高电位、继电器 J 不吸合、常闭接点(4,6)接通、固态继电器 SSR 输入端得到 12 V 而导通、高压Ⅱ挡控制交流接触器(~220 V)JC4 吸合、高压Ⅱ挡进入正常工作。当功放 48 V 电源超过 52 V 时(该场效应管工作电压 48 V、最高不大于 52 V,故保护起控电压设 52 V),V1 基极为 0.65 V、饱和导通、集电极低电位、继电器 J 吸合并由 J(4,8)常开接点自保;J 常闭接点(4,6)断开、SSR 输入端失去 12 V 而截止、JC4 线包断电释放、封锁高压Ⅱ挡、进而封锁 100 W 功放电源。查明排除故障后,将开关 K 关断一下再合上对保护电路复位。

装成后先做模拟保护实验:用 1:1 的 220 V 隔离变压器和调压器组装 0~100 V 可调整流电源,作为 48 V 取样电压和模拟 84 V 故障电源接保护电路试验。调 RW 使取样电压 48 V 时继电器不吸合、常闭接点接通、交流固态继电器输出端串接的 220 V/25 W 白炽灯泡导通发亮(高压Ⅱ挡模拟正常);取样电压大于 52 V 时调 RW 使继电器吸合、常闭接点断开、SSR 截止、灯泡熄灭。反复改变调压器输出考验 J 是否正常,均能按设计要求工作。该装置上机已工作多年、从未误动作,对前级功放多次起保护作用。

本过压保护电路与发射机的连接:接线板 JX-1、JX-2 接交流 220 V 输入(分别接发射机接线端子 X1-1、X2);JX-3 与 JX-4 串入 JC4 线包线路中;JX-5、JX-6 分别接到固态功放电源(4NICK48 一体化电源)的正、负端(即发射机插头 XS4-14、XS4-12 脚)作为 48 V 取样电压;电压表并接在 JX-5、JX-6 端子上。

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