彭新阁，张 骏，李东升

（国营洛阳丹城无线电厂，河南 洛阳 471000）

某型空空装备为空军部队主战装备，在地面采集、分析中发现总体测试转阶段断电瞬间，引信执行级“动作（t）”信号异常，反映引信执行级异常充电，若执行级充电幅值超过一定限度，在特定的外部条件激励下，将引起执行级电路异常放电，引爆战斗部，危及载机安全。本文针对该异常“动作（t）”信号，分析电路原理和故障原因，制定排故方法。

1 故障现象

该型装备采集数据进行评估中发现引信“动作（t）”信号异常，异常波形如图1所示，正常引信“动作（t）”信号波形如图2所示。对比图1、图2，可以看出在6、7、3阶段转阶段断电瞬间引信有异常动作。

2 故障定位和原理分析

2.1 电路原理

引信执行级“动作（t）”信号是引信执行级“动作”信号的遥测信号，是执行级起爆电容正端电压经分压后的测试值。引信执行级起爆电容充电控制电路如图3所示。

从图3可以看出控制引信执行级起爆电容充电的信号包括引信启动信号、延时终止信号、目标确认信号及+27 V电压信号，正常情况下控制引信执行级起爆电容充电的信号主要是引信启动信号，引信启动信号有效后，J-K触发器（U13）被触发，Q反变成低电平，经533ЛЕ1或非门和反相器133ЛН3A反相后输出低电平到三极管2T313A（T01）基级，控制三极管导通，起爆电容开始充电，“动作（t）”信号遥测起爆电容正端充电电压。

图3 引信执行级充电控制电路图

2.2 初步分析和排查

分析“动作（t）”信号相关电路可以得出：引信执行级起爆电容充电的必要条件是6、7、3阶段转阶段断电瞬间开关三极管T01导通；通过试验排除设备因素及其他舱段的干扰因素导致引信“动作（t）”信号测试异常。

2.3 故障定位

分解引信并对引信执行级充电控制电路相关信号进行采集，共设置4个采集点：采集点1（充电控制逻辑信号）、采集点2（充电控制逻辑信号反相）、采集点3（检测开关三极管T01是否导通）和采集点4（起爆电容正端电压检测信号），各采集点信号波形如图4所示。正常情况下转阶段断电瞬间应无引信启动信号，所以采集点1应为低电平，采集点2应为27 V电压信号，采集点3、采集点4电压应为0，正常引信各采集点信号波形如图5所示。对比图4和图5，4个采集点信号波形均有明显差异。由于正常引信采集点1应为低电平，所以将异常引信采集点1接地，对采集点2、3、4进行采集，采集信号波形如图6所示。从图6看出，采集点1接地后，异常仍存在，据此可以将导致异常部位定位到采集点1之后的电路。分析采集点2、3、4之间的逻辑关系，可以初步将异常原因定位到采集点1和采集点2之间的133ЛН3А反相器。为了进一步确定异常原因，将133ЛН3А反相器的输出脚10脚悬空，对采集点3、4信号进行采集，3、4信号正常，与图5中的波形相同。

图4 异常产品采集信号波形

图6 采集点1接地后各点采集波形

综合上述试验结果可以将异常原因定位到133ЛН3А反相器，更换该反相器后对采集点1、2、3、4进行采集，采集点1、2、3、4信号波形均与图5所示的合格引信一致。

图5 正常引信采集信号波形

2.4 故障处理

针对该枚引信通过更换133ЛН3А反相器消除“动作（t）”信号异常故障；同时为排除该隐患，模拟总体测试阶段断电瞬间进行“动作（t）”信号监测，对多批次引信进行信号研判；拟通过更换新采购俄制六反相器133ЛН3А对信号异常引信进行修理。

3 深入故障分析及排故

3.1 故障情况介绍

因电路板同一位置有133ЛН3和133ЛН3A六反相器2种情况，为修理“动作（t）”信号异常的引信，技术人员装机验证新购六反相器133ЛН3A时，模拟总体测试阶段断电瞬间对“动作（t）”信号进行监测，发现引信脱离信号加载瞬间“动作（t）”信号异常；装机验证新购六反相器133ЛН3时，模拟总体测试阶段断电瞬间对“动作（t）”信号进行监测，发现引信脱离信号加载瞬间“动作（t）”信号正常。

3.2 故障分析

3.2.1 六反相器133ЛН3A单机试验情况

对六反相器133ЛН3A芯片进行加电测试，如图7所示，8脚接地，16脚接5 V供电电源，1脚接低电平，2脚通过上拉电阻（25 kΩ）接UO电压，使用示波器测试2脚输出电压。

图7 单机试验示意图

测试时接通5 V芯片供电电源，再接通UO，使用示波器测试“检测口”电压为UO，随后断开5 V芯片供电电源，“检测口”应该保持高电平，以下为六反相器133ЛН3A分别加载27、25、20、15 V电压时“检测口”电压波形。

图8为接UO=27 V电压时输出高电平电压波形图，可以看到断开5 V芯片供电电源瞬间，输出电压出现相当明显的向下跳变，幅度较大约为10.6 V，且跳变波形与上述排故时所采集波形一致。

图8 UO=27 V时输出高电平电压波形图

3.2.2 六反相器133ЛН3单机试验情况

对六反相器133ЛН3芯片进行加电测试，如图7所示，8脚接地，16脚接5 V供电电源，1脚接低电平，2脚通过上拉电阻（25 kΩ）接UO电压，使用示波器测试2脚输出电压。

测试时接通5 V芯片供电电源，再接通UO，使用示波器测试“检测口”电压为UO，随后断开5 V芯片供电电源，“检测口”应该保持高电平。

UO=27 V电压时输出高电平，断开5 V芯片供电电源瞬间，输出电压仍为27 V，未发生跳变，随后分别加载25、20、15 V电压时六反相器133ЛН3“检测口”电压波形均无跳变。

3.2.3 单机试验结论

由上述对六反相器133ЛН3、133ЛН3A的单机试验结果可以看出，在芯片将低电平反相变成高电平时，断开供电电压时133ЛН3A会发生明显跳变，而133ЛН3无跳变，133ЛН3替代133ЛН3A能避免发生断电跳变现象。

4 结论

某型装备在进行遥测信号采集分析时发现测试转阶段断电瞬间，引信执行级“动作（t）”信号异常跳变的原因是133ЛН3A芯片在将低电平反相变成高电平时，断开供电电压会发生明显跳变。