为调频发射机前级功放增设过压保护电路

为调频发射机前级功放增设过压保护电路,Over-voltage protection circuit

    FM302E—I型调频发射机的激励器是采用日本NEC公司的HPB一1210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150W。经由环形器至末级，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，使本级有时发生这样的故障：激励器输出正常，本级无功率输出，末级无功率输出。经查是BLF177功放管击穿烧环，断开本电源负载，测一体化48V电源输出端为84V。故障原因是4NICK48一体化电源稳压部分故障，84V的故障电压又把功放管BLF177击穿烧坏。因该电源是全密封的，无法修复。     该一体化电源和功放管价格比较贵，损失非常大。因此有必要给本级功放管加上过压保护电路，尤其是我台地处高山之上，夏天雷雨季节，电源线路经常串入雷电，烧坏发射设备。加上过压保护电路，对安全优质播出、减少停播率，并可大量节约经费。     我们利用库中现存的元件，设计如图的过压保护电路，并且安装上一个接线端子板，接线简洁，控制简单，成本低廉，通过实验工作可靠，很有实用价值。现将该保护电路工作原理介绍如下，原理图如图所示。     图中JX为本保护小盒接线端子板，固定在小盒上面，JX-1、JX-2接220V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，用此接点去控制本机上高压Ⅱ挡；JX-5、JX-6接48V电压取样。K为本小盒工作开关(OFF／ON)。本开关在保护电路动作时，作为复位开关，关一下再合上。T为输入220V，输出交流15V变压器。作为本装置的供电电源。三端稳压电源LM7812输出+12V直流电压。P为新增加的48V电压指示表(满量程100V)。V1为开关三极管(3DK9E)，RB1、RB2、RW为偏置电阻(兼取样设置电路)，RB1=13kΩ。RB2=180Ω．RW=4.7kΩ。J为小型电磁继电器。型号为：JRC-19F／012M．D5保护二极管(2CP20)，D6发光二极管(红色Φ5mm)，SSR为交流固态继电器(型号为：JGX-2F)。     保护控制原理：RB1、RB2、RW组成48V取样分压电路，当功放电源为正常+48V时，调整电位器RW．使V1基极电压为0.5V．开关三极管V1截止，V1集电极为高电位，继电器J不吸合，其常闭接点(4，6)接通，固态继电器SSR输入端得到12V电压而导通，高压Ⅱ挡控制交流接触器(～220V)JC4吸合，控制高压Ⅱ挡进入正常工作状态。当功放48V电源超过52V时(此场效应管工作电压为48V。最高工作电压不大于52V，因而保护起控电压也应设为52V)。V1开关管基极为0.65V。此管饱和导通，集电极为低电位，继电器J吸合，并由J(4.8)常开接点自保(因为100W功放电源由高压Ⅱ挡控制．封锁高压Ⅱ挡后。自保的作用就是防止100W功放电源48V取样电路失效，引起继电器交替通,断)；电磁继电器J的常闭接点(4，6)断开，固态继电器SSR输入端失去12V电压而截止，JC4线包断电释放，封锁高压Ⅱ挡。进而封锁100W功放电源，起到保护作用。待查明和排除故障原因后，将开关K关断一下再合上。对保护电路进行复位，使保护电路进入下一次实时保护状态。     装成后，先进行模拟保护实验。找一个l：1的220V隔离变压器和一个调压器。组装成整流、滤波电源，电压输出范围在O-100V之间可调，作为48V取样电压和模拟84V故障电源，接上保护电路进行试验．调整：RW使取样电压在48V时，继电器J不吸合，常闭接点(4，6)接通，交流固态继电器输出端串接的交流220V25W白炽灯泡导通而发亮，高压Ⅱ挡模拟工作正常；当取样电压大于52V时，调整RW使取样电压在52V时继电器J吸合，常闭接点(4、6)断开，交流固态继电器输出端截止，白炽灯泡熄灭，保护电路模拟保护工作正常。然后再反复改变调压器的输出：考验J是否正常工作，通过实验和测量结果能按设计要求工作。将该保护装置上机工作。到现在已工作多年，从未出现误动作现象，对前级功放多次起到保护作用。     本过压保护电路与发射机的连接：过压保护电路的接线板Jx-1、JX-2接交流220V输入，分别接发射机接线端子X1-1、X2。JX-3与JX-4串入JC4线包线路之中；JX-5、JX-6分别接到固态功放电源采用4NICK48一体化电源的正、负两端(即接发射机插头XS4-14、XS4-12脚)，作为48V取样电压。电压表头并在JX-5、JX-6端子上。