Līdzstrāvas stabilizētā barošanas avota strukturālie parametri un kļūdu analīze
Līdzstrāvas regulējama barošana ir svarīga elektronisko shēmu sastāvdaļa. Neatkarīgi no tā, vai runa ir par rūpnieciskiem elektroniskiem izstrādājumiem vai civiliem elektroniskiem izstrādājumiem, līdzstrāvas barošanas avotu parasti izmanto, lai nodrošinātu strāvas padevi tās vadības ķēdei. Regulētās barošanas avota veiktspēja ir tieši saistīta ar visas elektroniskās shēmas veiktspēju. Vienkārši izsakoties, līdzstrāvas stabilizētā barošanas avota mērķis ir pārveidot 220 V maiņstrāvu tīklā, kuras virziens nepārtraukti mainās caur konversijas ķēdi, līdzstrāvā ar nemainīgu virzienu.
Vispārējais līdzstrāvas regulētais barošanas avots sastāv no četrām daļām, proti, transformatora daļas, taisngrieža ķēdes daļas, filtra ķēdes daļas un sprieguma stabilizācijas ķēdes daļas. Tās funkcija ir pārveidot ieejas maiņstrāvu par līdzstrāvu, kas nepieciešama elektroniskām iekārtām, un nodrošināt līdzstrāvu dažādām elektroniskajām shēmām.
1 maiņstrāvas transformatora sekcija
Maiņstrāvas transformatora funkcija ir mainīt tīkla lielāku maiņstrāvas spriegumu uz mazāku maiņstrāvas spriegumu, un maiņstrāvas sprieguma frekvence nemainīsies. Maiņstrāvas transformators izmanto elektromagnētiskās indukcijas likumu. Starp primāro tinumu un sekundāro tinumu nav elektriskā savienojuma, ir tikai magnētiskais savienojums.
Izvēloties transformatora parametrus, galvenokārt tiek ņemts vērā transformatora transformācijas koeficients un transformācijas efektivitāte: transformatora sprieguma transformācijas koeficients ir proporcionāls primāro un sekundāro tinumu apgriezienu skaitam; transformatora efektivitāte ir primārā jauda / sekundārā jauda. Nepieciešamo izejas spriegumu nosaka slodzes spriegums. Bieži sastopami transformatoru defekti ir izolācijas samazināšana, spoles īssavienojums, atvērta ķēde un tā tālāk. Izolācijas samazināšana ir stāvoklis, kas bieži rodas transformatoru darba procesā. Izolācijas samazināšanas defekti patiesībā ir izolācijas pretestības samazināšanās, kas izraisa transformatora strāvas palielināšanos, izraisot nopietnu siltuma veidošanos, un temperatūras paaugstināšanās izraisa turpmāku izolācijas slāņa novecošanos, veidojot apburto loku. Primārās spoles daļējs īssavienojums samazinās izejas spriegumu, daļējs sekundārās spoles īssavienojums palielinās izejas spriegumu, un nopietns īssavienojums izraisīs transformatora uzkaršanu vai pat dūmu un izdegšanu. Īsslēguma defektus var izmērīt ar multimetra sprieguma diapazonu. Atvērta ķēde primārajā vai sekundārajā spolē neradīs izejas spriegumu ķēdē.
2 taisngriežu ķēdes daļa
Tā sauktā taisngrieža ķēde ir ķēde, kas pārveido mainīgo spriegumu vai strāvu pulsējošā līdzstrāvas spriegumā vai strāvā. Diode tiek izmantota taisngrieža ķēdē. Diodei ir vienfāzes vadītspēja, tas ir, diode tiek ieslēgta, kad tā ir pievienota tiešajam spriegumam (anods ir savienots ar augstu potenciālu, bet katods ir savienots ar zemu potenciālu), un apgrieztais spriegums ir savienots (anods ir savienots ar zemo potenciālu, bet katods ir savienots ar augstu potenciālu). potenciāls), kad diode atslēdzas. Izmantojot šo diodes raksturlielumu, var izveidot pusviļņa rektifikācijas ķēdi vai pilna viļņa taisngriešanas ķēdi. Pusviļņa taisnošanas ķēdē diode vada tikai pusi cikla; pilna viļņa rektifikācijas ķēdē diode vada visu ciklu. Salīdzinot ar pusviļņa taisngrieža ķēdi, pilna viļņa taisngrieža ķēdei ir mazāka izejas sprieguma pulsācija, lielāka izejas sprieguma vidējā vērtība un efektīva barošanas avota enerģijas izmantošana, tāpēc tagad taisngrieža ķēde pamatā sastāv. no divām diodēm. Pilna viļņa taisngrieža ķēde vai taisngrieža tilts, kas sastāv no četrām diodēm.
Izvēloties diodes parametrus taisngrieža ķēdē, galvenokārt tiek ņemta vērā diodes vidējā darba strāva un augstākais reversais darba spriegums, ko diode var izturēt. Drošības nolūkos atlasītajiem parametriem jābūt aptuveni divreiz lielākiem par aprēķināto vērtību. Biežākie defekti tilta taisngrieža ķēdē ir diodes virtuālā metināšana, reversā metināšana, īssavienojums un tā tālāk. Kad tilta taisngrieža ķēdē ir pielodēta vai atvienota diode, taisngrieža ķēde kļūst par pusviļņa taisngrieža ķēdi. Pārbaudot ar osciloskopu, jūs redzēsit, ka izejas sprieguma viļņu forma parādās tikai puscikla laikā. Ja tā ir D1 vai D3 virtuālā metināšana, viļņu forma parādās tikai barošanas avota otrajā pusciklā; ja tā ir D2 vai D4 virtuālā metināšana, viļņu forma parādās tikai barošanas avota cikla pirmajā pusē. Ja diode ir apgriezta, tas izraisīs īssavienojuma kļūdu. Šajā laikā strāva ir ļoti liela, un tiks sadedzināta gan diode, gan transformators.
3 filtru ķēdes daļa
Izmantojiet raksturlielumu, ka spriegumu pāri enerģijas uzkrāšanas elementa kondensatoram nevar mutēt, lai savienotu kondensatoru paralēli slodzei RL, vai izmantojiet raksturlielumu, ka strāvu, kas iet caur enerģijas uzkrāšanas elementa induktivitāti, nevar mutēt, lai savienotu induktivitāte un slodze RL virknē, lai izveidotu filtra ķēdi, lai filtrētu augšējo taisngriezi. Izejas sprieguma un strāvas maiņstrāvas komponents ķēdē saglabā savu līdzstrāvas komponentu, padarot izejas sprieguma vai strāvas viļņu formu vienmērīgāku un uzlabojot pulsāciju. izejas spriegumu. Kondensatora filtra ķēde ir visvienkāršākā. Ja induktivitātes spoles induktivitāte induktivitātes filtra ķēdē ir liela, ir nepieciešama dzelzs serde, kas viegli rada elektromagnētiskos traucējumus.
Kondensatora parametru izvēle filtra ķēdē galvenokārt ietver izlādes laika konstanti RC un izturības sprieguma vērtību. Lai ķēde darbotos droši, RC parasti ir lielāks vai vienāds ar 1,5 ~ 2,5 T (T ir transformatora izejas sprieguma periods), un kondensatora izturības sprieguma vērtība parasti ir 1,5 ~ 2U (U ir transformatora izejas sprieguma efektīvā vērtība). Biežākie filtra ķēdes defekti ir bojājumi, ķēdes pārtraukums un jaudas samazināšanās. Varat izmantot multimetra omu pārnesumu, lai novērtētu kondensatora bojājumu vai ķēdes pārtraukumu. Kad filtra kondensators ir bojāts vai īssavienojums, tas izraisīs taisngrieža diodes un sprieguma transformatora izdegšanu; kad filtra kondensators ir atvērts vai tā jauda ir samazināta, izejas spriegums ievērojami samazināsies, kā rezultātā slodzes ieejas spriegums būs pārāk zems, lai tas normāli darbotos.
