Parametri strutturali e analisi dei guasti dell'alimentatore stabilizzato CC
L'alimentazione regolata CC è una parte importante dei circuiti elettronici. Che si tratti di prodotti elettronici industriali o di prodotti elettronici civili, l'alimentazione CC viene generalmente utilizzata per fornire alimentazione al circuito di controllo. Le prestazioni dell'alimentatore regolato sono direttamente correlate alle prestazioni dell'intero circuito elettronico. In termini semplici, l'alimentatore stabilizzato DC serve a convertire la corrente alternata a 220 V della rete, la cui direzione cambia in ogni momento attraverso il circuito di conversione, in corrente continua con direzione costante.
L'alimentatore regolato CC generale è composto da quattro parti, vale a dire la parte del trasformatore, la parte del circuito del raddrizzatore, la parte del circuito del filtro e la parte del circuito di stabilizzazione della tensione. La sua funzione è convertire l'alimentazione CA in ingresso nell'alimentazione CC richiesta dalle apparecchiature elettroniche e fornire alimentazione CC per vari circuiti elettronici.
1 sezione trasformatore CA
La funzione del trasformatore CA è quella di modificare la tensione CA più grande immessa dalla rete in una tensione CA più piccola e la frequenza della tensione CA non cambierà. Il trasformatore CA utilizza la legge dell'induzione elettromagnetica. Non c'è collegamento elettrico tra l'avvolgimento primario e l'avvolgimento secondario, solo accoppiamento magnetico.
La selezione dei parametri del trasformatore considera principalmente il rapporto di trasformazione del trasformatore e l'efficienza di trasformazione: il rapporto di trasformazione della tensione del trasformatore è proporzionale al numero di spire degli avvolgimenti primario e secondario; il rendimento del trasformatore è la potenza primaria/secondaria. La tensione di uscita richiesta è determinata dalla tensione di carico. I guasti comuni dei trasformatori includono la riduzione dell'isolamento, il cortocircuito della bobina, il circuito aperto e così via. La riduzione dell'isolamento è una condizione che si verifica spesso durante il processo di lavorazione dei trasformatori. I guasti di riduzione dell'isolamento sono in realtà la diminuzione della resistenza di isolamento che fa aumentare la corrente del trasformatore, causando una grave generazione di calore, e l'aumento della temperatura provoca un ulteriore invecchiamento dello strato isolante, formando un circolo vizioso. Un cortocircuito parziale della bobina primaria ridurrà la tensione di uscita, un cortocircuito parziale della bobina secondaria aumenterà la tensione di uscita e un cortocircuito grave causerà il riscaldamento del trasformatore o addirittura fumo e bruciatura. I guasti di cortocircuito possono essere misurati con l'intervallo di tensione di un multimetro. Un circuito aperto nella bobina primaria o nella bobina secondaria comporterà l'assenza di tensione di uscita nel circuito.
2 parte circuito raddrizzatore
Il cosiddetto circuito raddrizzatore è un circuito che converte la tensione o la corrente alternata in tensione o corrente continua pulsante. Il diodo viene utilizzato nel circuito raddrizzatore. Il diodo ha conducibilità monofase, cioè il diodo è acceso quando è collegato alla tensione diretta (l'anodo è collegato all'alto potenziale e il catodo è collegato al basso potenziale) e la tensione inversa è connesso (l'anodo è collegato al basso potenziale e il catodo è collegato all'alto potenziale). Potenziale) quando il diodo si interrompe. Utilizzando questa caratteristica del diodo è possibile formare un circuito di rettifica a semionda o un circuito di rettifica a onda intera. In un circuito di rettifica a semionda, il diodo conduce solo per metà ciclo; in un circuito di rettifica a onda intera, il diodo conduce per l'intero ciclo. Rispetto al circuito raddrizzatore a semionda, il circuito raddrizzatore a onda intera ha una pulsazione della tensione di uscita più piccola, un valore medio maggiore della tensione di uscita e un uso efficace dell'energia dell'alimentatore, quindi ora il circuito raddrizzatore è sostanzialmente composto di due diodi. Un circuito raddrizzatore a onda intera o un ponte raddrizzatore composto da quattro diodi.
La selezione dei parametri del diodo nel circuito raddrizzatore considera principalmente la corrente di lavoro media del diodo e la massima tensione di lavoro inversa che il diodo può sopportare. Per motivi di sicurezza, i parametri selezionati dovrebbero essere circa il doppio del valore calcolato. I guasti comuni nel circuito del raddrizzatore a ponte includono saldatura virtuale a diodi, saldatura inversa, cortocircuito e così via. Quando un diodo nel circuito raddrizzatore a ponte viene saldato o scollegato, il circuito raddrizzatore diventa un circuito raddrizzatore a semionda. Quando controlli con un oscilloscopio, vedrai che la forma d'onda della tensione di uscita appare solo in mezzo ciclo. Se si tratta di saldatura virtuale D1 o D3, la forma d'onda appare solo nel secondo mezzo ciclo dell'alimentatore; se si tratta di saldatura virtuale D2 o D4, la forma d'onda appare solo nel primo mezzo ciclo dell'alimentatore. Se un diodo è invertito, causerà un guasto di cortocircuito. In questo momento, la corrente è molto grande e sia il diodo che il trasformatore verranno bruciati.
3 parte del circuito del filtro
Utilizzare la caratteristica che la tensione ai capi del condensatore dell'elemento di accumulo di energia non può essere mutata per collegare il condensatore in parallelo con il carico RL, oppure utilizzare la caratteristica che la corrente che passa attraverso l'induttanza dell'elemento di accumulo di energia non può essere mutata per collegare il induttanza e il carico RL in serie per formare un circuito filtro per filtrare il raddrizzatore superiore La componente CA della tensione e della corrente di uscita nel circuito mantiene la sua componente CC, rendendo la forma d'onda della tensione o corrente di uscita più uniforme e migliorando la pulsazione di la tensione di uscita. Il circuito del filtro del condensatore è il più semplice. Quando l'induttanza della bobina di induttanza nel circuito del filtro di induttanza è grande, è necessario un nucleo di ferro, che è facile da causare interferenze elettromagnetiche.
La selezione dei parametri del condensatore nel circuito del filtro include principalmente la costante del tempo di scarica RC e il valore della tensione di tenuta. Affinché il circuito funzioni in modo affidabile, RC è generalmente maggiore o uguale a 1,5 ~ 2,5 T (T è il periodo della tensione di uscita del trasformatore) e il valore della tensione di tenuta del condensatore è generalmente 1,5 ~ 2U (U è il valore effettivo della tensione di uscita del trasformatore). I guasti comuni nel circuito del filtro includono guasto, circuito aperto e riduzione della capacità. È possibile utilizzare l'ohm gear del multimetro per giudicare la rottura o il guasto del circuito aperto del condensatore. Quando il condensatore del filtro è guasto o in cortocircuito, causerà la bruciatura del diodo raddrizzatore e del trasformatore di tensione; quando il condensatore del filtro è a circuito aperto o la sua capacità è ridotta, la tensione di uscita diminuirà notevolmente, il che farà sì che la tensione di ingresso del carico sia troppo bassa per funzionare normalmente.
