Strukturni parametri i analiza kvarova stabiliziranog istosmjernog napajanja
DC regulirano napajanje važan je dio elektroničkih sklopova. Bilo da se radi o industrijskim elektroničkim proizvodima ili civilnim elektroničkim proizvodima, DC napajanje općenito se koristi za napajanje njegovog upravljačkog kruga. Učinak reguliranog napajanja izravno je povezan s učinkom cijelog elektroničkog kruga. Jednostavno rečeno, DC stabilizirano napajanje pretvara izmjeničnu struju od 220 V u mreži čiji se smjer mijenja u svakom trenutku kroz krug pretvorbe u istosmjernu struju konstantnog smjera.
Općenito regulirano istosmjerno napajanje sastoji se od četiri dijela, odnosno dijela transformatora, dijela ispravljačkog kruga, dijela kruga filtera i dijela kruga stabilizacije napona. Njegova funkcija je pretvoriti ulaznu izmjeničnu struju u istosmjernu struju potrebnu elektroničkoj opremi i osigurati istosmjernu struju za različite elektroničke sklopove.
1 sekcija AC transformatora
Funkcija AC transformatora je promijeniti veći ulaz AC napona u mrežu u manji AC napon, a frekvencija AC napona se neće promijeniti. AC transformator koristi zakon elektromagnetske indukcije. Ne postoji električna veza između primarnog i sekundarnog namota, samo magnetska veza.
Odabir parametara transformatora uglavnom uzima u obzir omjer transformacije transformatora i učinkovitost transformacije: omjer transformacije napona transformatora proporcionalan je broju zavoja primarnog i sekundarnog namota; učinkovitost transformatora je primarna snaga / sekundarna snaga. Potreban izlazni napon određen je naponom opterećenja. Uobičajene greške transformatora uključuju smanjenje izolacije, kratki spoj zavojnice, otvoreni krug i tako dalje. Smanjenje izolacije je stanje koje se često javlja tijekom procesa rada transformatora. Greške smanjenja izolacije zapravo su smanjenje izolacijskog otpora koje uzrokuje povećanje struje transformatora, uzrokujući ozbiljno stvaranje topline, a povećanje temperature uzrokuje daljnje starenje izolacijskog sloja, stvarajući začarani krug. Djelomični kratki spoj primarne zavojnice smanjit će izlazni napon, djelomični kratki spoj sekundarne zavojnice će povećati izlazni napon, a ozbiljan kratki spoj će uzrokovati zagrijavanje transformatora ili čak dimljenje i izgaranje. Greške kratkog spoja mogu se mjeriti s rasponom napona multimetra. Otvoreni krug u primarnoj ili sekundarnoj zavojnici rezultirat će izostankom izlaznog napona u krugu.
2 dio kruga ispravljača
Takozvani ispravljački krug je krug koji pretvara izmjenični napon ili struju u pulsirajući istosmjerni napon ili struju. Dioda se koristi u krugu ispravljača. Dioda ima jednofaznu vodljivost, odnosno dioda je uključena kada je spojena na prednji napon (anoda je spojena na visoki potencijal, a katoda na niski), a obrnuti napon je spojen (anoda je spojena na niski potencijal, a katoda je spojena na visoki potencijal). Potencijal) kada se dioda prekine. Pomoću ove karakteristike dioda može formirati poluvalni ispravljački krug ili punovalni ispravljački krug. U krugu poluvalnog ispravljanja, dioda provodi samo pola ciklusa; u punovalnom ispravljačkom krugu, dioda provodi cijeli ciklus. U usporedbi s poluvalnim ispravljačkim krugom, punovalni ispravljački krug ima manju pulsaciju izlaznog napona, veću prosječnu vrijednost izlaznog napona i učinkovito korištenje energije napajanja, tako da je sada ispravljački krug u osnovi sastavljen od dvije diode. Punovalni ispravljački sklop ili ispravljački most sastavljen od četiri diode.
Odabir parametara diode u krugu ispravljača uglavnom uzima u obzir prosječnu radnu struju diode i najveći obrnuti radni napon koji dioda može podnijeti. Radi sigurnosti, odabrani parametri trebaju biti otprilike dvostruko veći od izračunate vrijednosti. Uobičajene greške u krugu ispravljača mosta uključuju virtualno zavarivanje dioda, obrnuto zavarivanje, kratki spoj i tako dalje. Kada se dioda u krugu mosnog ispravljača zalemi ili odvoji, ispravljački krug postaje poluvalni ispravljački krug. Prilikom provjere s osciloskopom, vidjet ćete da se valni oblik izlaznog napona pojavljuje samo u pola ciklusa. Ako se radi o D1 ili D3 virtualnom zavarivanju, valni oblik se pojavljuje samo u drugoj polovici ciklusa napajanja; ako se radi o D2 ili D4 virtualnom zavarivanju, valni oblik se pojavljuje samo u prvoj polovici ciklusa napajanja. Ako je dioda okrenuta naopako, to će uzrokovati kvar kratkog spoja. U ovom trenutku, struja je vrlo velika, i dioda i transformator će biti spaljeni.
3 dio kruga filtera
Upotrijebite karakteristiku da se napon na kondenzatoru elementa za pohranu energije ne može mijenjati za povezivanje kondenzatora paralelno s opterećenjem RL ili upotrijebite karakteristiku da struja koja prolazi kroz induktivitet elementa za pohranu energije ne može biti mutirana za povezivanje induktivitet i opterećenje RL u nizu kako bi se formirao krug filtera za filtriranje gornjeg ispravljača AC komponenta izlaznog napona i struje u krugu zadržava svoju istosmjernu komponentu, čineći valni oblik izlaznog napona ili struje glatkijim i poboljšavajući pulsiranje izlazni napon. Krug filtera kondenzatora je najjednostavniji. Kada je induktivitet zavojnice induktiviteta u krugu filtera induktiviteta velik, potrebna je željezna jezgra, koja lako uzrokuje elektromagnetske smetnje.
Odabir parametara kondenzatora u krugu filtera uglavnom uključuje vremensku konstantu pražnjenja RC i vrijednost otpornog napona. Kako bi krug radio pouzdano, RC je općenito veći ili jednak 1,5 ~ 2,5T (T je period izlaznog napona transformatora), a vrijednost otpornog napona kondenzatora općenito je 1,5 ~ 2U (U je efektivna vrijednost izlaznog napona transformatora). Uobičajene greške u krugu filtra uključuju kvar, prekid kruga i smanjenje kapaciteta. Možete koristiti ohmski zupčanik multimetra za procjenu kvara ili kvara otvorenog kruga kondenzatora. Kada se kondenzator filtera pokvari ili dođe do kratkog spoja, to će uzrokovati izgaranje ispravljačke diode i naponskog transformatora; kada je kondenzator filtera otvoren ili mu je kapacitet smanjen, izlazni napon će dosta pasti, što će uzrokovati da ulazni napon opterećenja bude prenizak za normalan rad.
