Structurele parameters en foutanalyse van DC-gestabiliseerde voeding
DC-gereguleerde voeding is een belangrijk onderdeel van elektronische schakelingen. Of het nu gaat om industriële elektronische producten of civiele elektronische producten, DC-voeding wordt over het algemeen gebruikt om het stuurcircuit van stroom te voorzien. De prestaties van de gereguleerde voeding zijn direct gerelateerd aan de prestaties van het gehele elektronische circuit. Eenvoudig gezegd is de DC-gestabiliseerde voeding bedoeld om de 220 V wisselstroom in het net waarvan de richting altijd verandert via het conversiecircuit om te zetten in gelijkstroom met constante richting.
De algemene DC-gereguleerde voeding bestaat uit vier delen, namelijk het transformatorgedeelte, het gelijkrichtercircuitgedeelte, het filtercircuitgedeelte en het spanningsstabiliserende circuitgedeelte. Zijn functie is om het ingangswisselstroom om te zetten in het gelijkstroomvermogen dat nodig is voor elektronische apparatuur en om gelijkstroom te leveren voor verschillende elektronische circuits.
1 AC-transformatorsectie
De functie van de AC-transformator is om de grotere AC-spanning die door het net wordt ingevoerd te veranderen in een kleinere AC-spanning en de frequentie van de AC-spanning zal niet veranderen. De AC-transformator maakt gebruik van de wet van elektromagnetische inductie. Er is geen elektrische verbinding tussen de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling, alleen magnetische koppeling.
Bij de selectie van transformatorparameters wordt voornamelijk rekening gehouden met de transformatieverhouding van de transformator en de efficiëntie van de transformatie: de transformatieverhouding van de transformatorspanning is evenredig met het aantal windingen van de primaire en secundaire wikkelingen; het rendement van de transformator is het primaire vermogen / secundair vermogen. De benodigde uitgangsspanning wordt bepaald door de belastingsspanning. Veelvoorkomende fouten van transformatoren zijn onder meer isolatievermindering, spoelkortsluiting, open circuit enzovoort. Isolatievermindering is een aandoening die vaak voorkomt tijdens het werkproces van transformatoren. Isolatiereductiefouten zijn eigenlijk de afname van de isolatieweerstand waardoor de transformatorstroom toeneemt, waardoor ernstige warmteontwikkeling ontstaat, en de toename van de temperatuur veroorzaakt verdere veroudering van de isolatielaag, waardoor een vicieuze cirkel ontstaat. Een gedeeltelijke kortsluiting van de primaire spoel zal de uitgangsspanning verlagen, een gedeeltelijke kortsluiting van de secundaire spoel zal de uitgangsspanning verhogen en een ernstige kortsluiting zal ervoor zorgen dat de transformator opwarmt of zelfs rookt en doorbrandt. Kortsluitfouten kunnen worden gemeten met het spanningsbereik van een multimeter. Een open circuit in de primaire spoel of de secundaire spoel resulteert in geen uitgangsspanning in het circuit.
2 gelijkrichter circuit deel
De zogenaamde gelijkrichterschakeling is een schakeling die wisselspanning of -stroom omzet in pulserende gelijkspanning of -stroom. De diode wordt gebruikt in het gelijkrichtercircuit. De diode heeft eenfasige geleidbaarheid, dat wil zeggen dat de diode wordt ingeschakeld wanneer deze is aangesloten op de doorlaatspanning (de anode is aangesloten op de hoge potentiaal en de kathode is aangesloten op de lage potentiaal) en de sperspanning is aangesloten (de anode is verbonden met de lage potentiaal en de kathode is verbonden met de hoge potentiaal). Potentiaal) wanneer de diode uitvalt. Door deze eigenschap van de diode te gebruiken, kan een enkelfasige gelijkrichtschakeling of een dubbelfasige gelijkrichtschakeling worden gevormd. In een enkelfasige gelijkrichtschakeling geleidt de diode slechts de helft van de cyclus; in een dubbelfasige gelijkrichtschakeling geleidt de diode gedurende de gehele cyclus. Vergeleken met het enkelfasige gelijkrichtercircuit heeft het dubbelfasige gelijkrichtercircuit een kleinere uitgangsspanningspulsatie, een grotere gemiddelde waarde van de uitgangsspanning en effectief gebruik van de energie van de voeding, dus nu is het gelijkrichtercircuit in wezen samengesteld van twee dioden. Een dubbelfasige gelijkrichterschakeling of een gelijkrichterbrug bestaande uit vier diodes.
De selectie van diodeparameters in het gelijkrichtercircuit houdt voornamelijk rekening met de gemiddelde werkstroom van de diode en de hoogste omgekeerde werkspanning die de diode kan verdragen. Om veiligheidsredenen moeten de geselecteerde parameters ongeveer twee keer zo groot zijn als de berekende waarde. De meest voorkomende fouten in het bruggelijkrichtercircuit zijn onder meer diode-virtueel lassen, omgekeerd lassen, kortsluiting enzovoort. Wanneer een diode in het bruggelijkrichtercircuit wordt gesoldeerd of losgekoppeld, wordt het gelijkrichtercircuit een halfgolfgelijkrichtercircuit. Bij controle met een oscilloscoop zult u zien dat de golfvorm van de uitgangsspanning slechts in een halve cyclus verschijnt. Als het D1 of D3 virtueel lassen is, verschijnt de golfvorm pas in de tweede halve cyclus van de voeding; als het D2 of D4 virtueel lassen is, verschijnt de golfvorm alleen in de eerste halve cyclus van de voeding. Als een diode wordt omgekeerd, veroorzaakt dit een kortsluitingsfout. Op dit moment is de stroom erg groot en zullen zowel de diode als de transformator worden verbrand.
3 filter circuit deel
Gebruik de eigenschap dat de spanning over de condensator van het energieopslagelement niet kan worden gemuteerd om de condensator parallel te schakelen met de belasting RL, of gebruik de eigenschap dat de stroom die door de inductantie van het energieopslagelement gaat, niet kan worden gemuteerd om de inductantie en de belasting RL in serie om een filtercircuit te vormen om de bovenste gelijkrichter uit te filteren. De AC-component van de uitgangsspanning en -stroom in het circuit behoudt zijn DC-component, waardoor de golfvorm van de uitgangsspanning of -stroom vloeiender wordt en de pulsatie van de uitgangsspanning. Het condensatorfiltercircuit is het eenvoudigst. Wanneer de inductantie van de inductantiespoel in het inductantiefiltercircuit groot is, is een ijzeren kern vereist, die gemakkelijk elektromagnetische interferentie kan veroorzaken.
De selectie van condensatorparameters in het filtercircuit omvat voornamelijk de ontladingstijdconstante RC en de weerstandsspanningswaarde. Om het circuit betrouwbaar te laten werken, is RC over het algemeen groter dan of gelijk aan 1,5 ~ 2,5T (T is de periode van de uitgangsspanning van de transformator), en de weerstandsspanningswaarde van de condensator is over het algemeen Take 1,5 ~ 2U (U is de effectieve waarde van de uitgangsspanning van de transformator). Veelvoorkomende fouten in het filtercircuit zijn onder meer storing, open circuit en capaciteitsvermindering. U kunt de ohm-versnelling van de multimeter gebruiken om de storing of open circuitfout van de condensator te beoordelen. Wanneer de filtercondensator defect of kortgesloten is, zullen de gelijkrichterdiode en de spanningstransformator doorbranden; wanneer de filtercondensator een open circuit heeft of de capaciteit ervan wordt verminderd, zal de uitgangsspanning veel dalen, waardoor de ingangsspanning van de belasting te laag zal zijn om normaal te werken.
