高功放灯丝电源的工作原理及维护经验

　　在地球站工作过的人员都知道，卫星地球站的维护，主要是对速调管高功放(瓦利安VZJ-2700M速调管)的维护，因为它工作在高电压、大电流的状态。本人在本刊曾经发表了《高功放束稳压器的工作原理及报警电路分析》一文，它针对的是束稳压器的高电压(7~8KV)。本文讨论的是大电流(6~7A)的灯丝电路，它们是速调管高功放最易损坏的部分。

　　灯丝电源的工作原理：

　　灯丝电源电路比较简单，是一种直流变换型开关电源。

　　从原理图可以看到，它主要包括整流滤波、稳压、直流变换(推挽式)等部分。如图所示，220V的交流电源加至接线端子J1的2、1脚，经过变压器的降压、整流、滤波，在TP1处得到33V的直流电压，经串联型稳压电路VR1，稳压输出25VDC。在VR1的ADJ脚，接有由电阻R3、R4、R5和R6组成的电压取样电路，通过调节R4的阻值，在TP2处输出20~28VDC可调电压，该电压加至变压器T2初级的6端。U1(SG3562)为推挽变换电路提供约30KHZ的驱动振荡脉冲。在T2的次级输出的交流电压经过整流、滤波、稳压后输出6V 的直流电压，供灯丝使用。在T2的次级串一变压器T3(1：200)的初级，次级得到的电压经过整流、滤波得到灯丝电流监测电压，送至J3的6、14脚，在高功放的显示面板上显示灯丝的工作电流，其中电阻R28用来校正灯丝电流显示的正确性;T2的另一次级电压经过整流(得到正负15V两个电压，灯丝仅用正电压)、滤波得到灯丝电压监测电压，送至J3的5、13脚，在高功放的显示面板上显示灯丝电压。R9用于校正灯丝电压显示的正确性。

　　在灯丝电源电路中，有两个非常重要的控制部分：一、灯丝ON/OFF(J3的7脚)。，CPU发出的ON/OFF命令，通过J3的7脚加至灯丝电源电路中。当灯丝过电流或过电压时，CPU发出OFF命令，7脚呈高电平，通过电阻R35加至Q2的栅极，Q2饱和导通，将U1(SG3526)的5脚置为低电平，U1停止振荡，则推挽变换电路不工作，灯丝无电流流过。当发出开机命令或故障解除时，CPU发出ON命令，7脚呈低电平，Q2截止，U1的5脚呈高电平 ，U1输出30KHZ的驱动脉冲，使推挽变换电路工作，整个灯丝电源正常工作。二、灯丝电压95%~100%控制(J3的15脚)。当高功放未上束高压时，15脚呈高电平，Q1导通，将R6短路，使VR1输出电压降低，最终使灯丝电压降低5%工作(即5.7V);当加上束高压时，25脚呈低电平，Q1截止，灯丝保持在100%电压输出，即6V。在开启高功放时，灯丝预热5分钟期间，灯丝电压降低5%，主要是为了延长速调管的使用寿命。

　　灯丝电源板的调整和维修：

　　灯丝电压及显示面板电压显示的调整。由于灯丝电压是悬浮在束高压上的，因此不便直接测量灯丝电压。在未上高压的情况下，用数字表测量灯丝电压，调节电位器R4，将电压调至5.7V，同时调节电位器R9，使面板显示与数字表指示相同。在实际工作中，由于测量条件限制，电流不易测量，一般不做电流调整、校准。

　　灯丝典型故障：我们在日常的工作中，多次发现高功放瞬间灯丝欠压告警，没有引起足够重视，最后电压降低过多，高功放不能工作。打开机箱后盖，发现灯丝板灯丝接线端子TB1已经烧坏。由于接线端子时间长了，松动造成接触不良，由于灯丝电流较大(7.1A)，烧毁端子。我站两台高功放都多次出现过此类故障。为此，我们加强维护，每隔三月就打开机箱查看灯丝板，紧固端子。平时维护可以不打开机箱，在不上高压的情况下，用数字表测量灯丝电压。如果测量的电压比面板显示的电压低(前提是显示已被校准)，我们可以断定TB1接触不良，必须用酒精清洗或更换。在实际工作中，在市场上很难买到高质量的TB1类型的端子，只有买进口原装，因此，价格高，周期长。故建议把灯丝引线直接焊接在灯丝板上，但拆卸较麻烦。