ICP发射光谱仪高频电源原理与故障分析

　　高频电源是电感祸合等离子体发射光谱仪的重要组成部分。由于高频电源处于高压、高频、大功率的工作状态，因此出现故障的几率较高。本文介绍美国LEEMAN公司生产的PLAS-MA一SPEC顺序直读电感藕合等离子体发射光谱仪的高频电源原理和故障分析检修实例，供同行参考。

　　PLASMA一SPECICP发射光谱仪高频电源发生器是由调谐腔振荡器组成的。运用负反馈电路，使炬管能量保持最佳品配，点火容易，功率稳定，输出功率连续可调，振荡频率为40.68MHz。

　　图1是ICP发射光谱仪高频电源原理图。交流电源先经过可控硅调压和升压变压器升压，(图中未画出)，然后经过桥式整流、滤波电路变换成直流高压，直流高压经过高频滤波电路后送到40.68MHz的振荡器。高频功率通过感应线圈把能量藕合给等离子体，等离子体点燃后就形成了ICP火焰。由STAGEI等电路组成恒流电路，使用多只VMOS场效应管并联后·串接在主回路中作为恒流调节元件，达到稳定高频振荡器电流的目的。

故障1:通后，按点火控钮，能点燃火焰，但电流表指针不稳定，慢慢往右摆动，随后火焰就熄灭了。这时电源机箱后部REGULAT()R指示灯点亮。

　　在正常情况下，火焰点燃后，高压直流电源部分处于稳定电流控制的工作状态。电流表指针应非常稳定，凭眼睛是看不到指针摆动的。本故障现象中指针慢慢摆动，说明恒流控制部分出了故障。当电流增大到一定值时，过保护电路动作，切断高压电源，火焰就熄灭了。

　　电源机箱后板上有八只指示灯，观察这些指示灯状态对分析故障原因是很有帮助的。本故障出现后，REGU-LATOR指示灯亮，指示自动调节电路功能失常，实际电流超过了功率设定旋钮设定的电流。根据图1分析，故障可能出现在STAGEI电路板上。断开电源，用V201型万用表RX10o档测量STAGEI电路板的测试点，黑表笔接TPZ，红表笔接TP3，测得电阻值为500n，这两点间正常电阻值应有300K。因此判断这块电路板有故障。拆下这块电路板，把六只并联使用的大功率场效应管焊下来分别测量，发现有一只场效应管漏极与源极之间已被击穿，用V201万用表RX10o档，漏极接黑表笔，源极接红表笔，测得漏极与源极间电阻才50on，正常场效应管用同样方法测量，漏极与源极间的电阻应大于IM几。这只场效应管被击穿后，恒流调节功能失常，就出现了上述故障。被击穿的场效应管是VMOSN沟道场效应管，型号为IRFP44o，市场上买不到这种型号管子，选用参数接近的场效应管TH7N50代替，更换后火焰和电流表指针都很稳定。

　　故障2:通电后，按点火按钮，听见兹兹声，无法点燃火焰。电流表指针不稳定，无规则摆动。