Strukturni parametri i analiza kvarova DC stabilizovanog napajanja
DC regulirano napajanje je važan dio elektronskih kola. Bilo da se radi o industrijskim elektroničkim proizvodima ili civilnim elektroničkim proizvodima, DC napajanje se općenito koristi za napajanje svog upravljačkog kruga. Performanse regulisanog napajanja direktno su povezane sa performansama čitavog elektronskog kola. Jednostavnije rečeno, DC stabilizirano napajanje je da pretvori 220 V naizmjeničnu struju u mreži čiji se smjer stalno mijenja kroz krug konverzije u jednosmjernu struju sa konstantnim smjerom.
Općenito DC regulirano napajanje sastoji se od četiri dijela, odnosno dijela transformatora, dijela ispravljačkog kola, dijela kruga filtera i dijela kola za stabilizaciju napona. Njegova funkcija je pretvaranje ulazne struje izmjenične struje u istosmjernu snagu koju zahtijeva elektronska oprema i obezbjeđivanje istosmjerne struje za različite elektroničke sklopove.
1 Sekcija AC transformatora
Funkcija AC transformatora je da promijeni veći ulaz naizmjeničnog napona iz mreže u manji AC napon, a frekvencija AC napona se neće promijeniti. AC transformator koristi zakon elektromagnetne indukcije. Ne postoji električna veza između primarnog i sekundarnog namotaja, samo magnetna spojnica.
Odabir parametara transformatora uglavnom uzima u obzir omjer transformacije transformatora i efikasnost transformacije: omjer transformacije napona transformatora je proporcionalan broju zavoja primarnog i sekundarnog namotaja; efikasnost transformatora je primarna snaga / sekundarna snaga. Potreban izlazni napon je određen naponom opterećenja. Uobičajeni kvarovi transformatora uključuju smanjenje izolacije, kratki spoj zavojnice, otvoreni krug i tako dalje. Smanjenje izolacije je stanje koje se često javlja tokom procesa rada transformatora. Greške redukcije izolacije su zapravo smanjenje otpora izolacije koje uzrokuje povećanje struje transformatora, uzrokujući ozbiljno stvaranje topline, a povećanje temperature uzrokuje dalje starenje izolacijskog sloja, formirajući začarani krug. Djelomični kratki spoj primarne zavojnice će smanjiti 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 izmjeriti naponskim opsegom multimetra. Otvoreni krug u primarnom ili sekundarnom zavojnici će rezultirati bez izlaznog napona u kolu.
2 dio ispravljačkog kola
Takozvani ispravljački krug je krug koji pretvara naizmjenični napon ili struju u pulsirajući istosmjerni napon ili struju. Dioda se koristi u krugu ispravljača. Dioda ima jednofaznu provodljivost, odnosno dioda se uključuje kada je spojena na prednji napon (anoda je spojena na visoki potencijal, a katoda na niski potencijal), a obrnuti napon je spojena (anoda je spojena na niski potencijal, a katoda na visoki potencijal). Potencijal) kada se dioda isključi. Korištenjem ove karakteristike diode može se formirati poluvalni ispravljački krug ili punovalni ispravljački krug. U polutalasnom krugu ispravljanja, dioda provodi samo polovinu ciklusa; u punovalnom krugu ispravljanja, dioda provodi cijeli ciklus. U poređenju sa polutalasnim ispravljačkim krugom, punotalasno ispravljačko kolo ima manju pulsaciju izlaznog napona, veću prosječnu vrijednost izlaznog napona i efektivno korištenje energije napajanja, tako da je sada ispravljačko kolo u osnovi sastavljeno. od dve diode. Punovalni ispravljački krug 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 bi trebali biti oko dva puta veći od izračunate vrijednosti. Uobičajene greške u krugu mosnog ispravljača 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. Kada provjeravate osciloskopom, vidjet ćete da se talasni oblik izlaznog napona pojavljuje samo u pola ciklusa. Ako se radi o D1 ili D3 virtuelnom zavarivanju, talasni oblik se pojavljuje samo u drugoj polovini ciklusa napajanja; ako se radi o D2 ili D4 virtuelnom zavarivanju, talasni oblik se pojavljuje samo u prvoj polovini ciklusa napajanja. Ako je dioda obrnuta, to će uzrokovati kvar kratkog spoja. U ovom trenutku struja je vrlo velika, a i dioda i transformator će izgorjeti.
3 dio filterskog kruga
Koristite karakteristiku da se napon na kondenzatoru elementa za pohranu energije ne može mutirati kako biste spojili kondenzator paralelno s opterećenjem RL, ili koristite karakteristiku da struja koja prolazi kroz induktivitet elementa za pohranu energije ne može biti mutirana za povezivanje induktivnost i opterećenje RL u seriji da formiraju filtersko kolo za filtriranje gornjeg ispravljača. AC komponenta izlaznog napona i struje u kolu zadržava svoju istosmjernu komponentu, čineći valni oblik izlaznog napona ili struje glatkijim i poboljšavajući pulsiranje izlazni napon. Kondenzatorski filterski krug je najjednostavniji. Kada je induktivnost induktivnog svitka u krugu induktivnog filtera velika, potrebno je željezno jezgro, koje lako može uzrokovati elektromagnetne smetnje.
Odabir parametara kondenzatora u krugu filtera uglavnom uključuje vremensku konstantu pražnjenja RC i vrijednost otpornog napona. Da bi kolo funkcionisalo pouzdano, RC je općenito veći ili jednak 1,5 ~ 2,5T (T je period izlaznog napona transformatora), a vrijednost otpornog napona kondenzatora je općenito 1,5 ~ 2U (U je efektivna vrijednost izlaznog napona transformatora). Uobičajene greške u krugu filtera uključuju kvar, otvoreni krug i smanjenje kapaciteta. Možete koristiti ohmski zupčanik multimetra za procjenu kvara ili kvara kondenzatora. Kada je kondenzator filtera pokvaren ili kratko spojen, to će uzrokovati pregorjevanje ispravljačke diode i naponskog transformatora; kada je kondenzator filtera otvoren ili je njegov kapacitet smanjen, izlazni napon će mnogo pasti, što će uzrokovati da ulazni napon opterećenja bude prenizak za normalan rad.
