Parámetros estructurales y análisis de fallas de la fuente de alimentación estabilizada de CC
La fuente de alimentación regulada por CC es una parte importante de los circuitos electrónicos. Ya sea en productos electrónicos industriales o productos electrónicos civiles, la fuente de alimentación de CC generalmente se usa para suministrar energía a su circuito de control. El rendimiento de la fuente de alimentación regulada está directamente relacionado con el rendimiento de todo el circuito electrónico. En términos sencillos, la fuente de alimentación DC estabilizada consiste en convertir la corriente alterna de 220 V de la red cuyo sentido cambia en todo momento a través del circuito de conversión en corriente continua de sentido constante.
La fuente de alimentación regulada de CC general se compone de cuatro partes, a saber, la parte del transformador, la parte del circuito rectificador, la parte del circuito del filtro y la parte del circuito estabilizador de voltaje. Su función es convertir la alimentación de CA de entrada en la alimentación de CC requerida por el equipo electrónico y proporcionar alimentación de CC para varios circuitos electrónicos.
1 sección de transformador de CA
La función del transformador de CA es cambiar la entrada de voltaje de CA más grande de la red a un voltaje de CA más pequeño, y la frecuencia del voltaje de CA no cambiará. El transformador de CA utiliza la ley de la inducción electromagnética. No hay conexión eléctrica entre el devanado primario y el devanado secundario, solo acoplamiento magnético.
La selección de los parámetros del transformador considera principalmente la relación de transformación del transformador y la eficiencia de transformación: la relación de transformación de la tensión del transformador es proporcional al número de vueltas de los devanados primario y secundario; la eficiencia del transformador es la potencia primaria/potencia secundaria. El voltaje de salida requerido está determinado por el voltaje de carga. Las fallas comunes de los transformadores incluyen reducción de aislamiento, cortocircuito de bobina, circuito abierto, etc. La reducción del aislamiento es una condición que ocurre a menudo durante el proceso de trabajo de los transformadores. Las fallas por reducción del aislamiento son en realidad la disminución de la resistencia del aislamiento que hace que aumente la corriente del transformador, lo que genera una gran generación de calor, y el aumento de la temperatura provoca un mayor envejecimiento de la capa de aislamiento, formando un círculo vicioso. Un cortocircuito parcial de la bobina primaria reducirá el voltaje de salida, un cortocircuito parcial de la bobina secundaria aumentará el voltaje de salida y un cortocircuito grave hará que el transformador se caliente o incluso produzca humo y se queme. Las fallas de cortocircuito se pueden medir con el rango de voltaje de un multímetro. Un circuito abierto ya sea en la bobina primaria o en la secundaria resultará en que no haya voltaje de salida en el circuito.
2 parte del circuito rectificador
El llamado circuito rectificador es un circuito que convierte voltaje o corriente alterna en voltaje o corriente DC pulsante. El diodo se utiliza en el circuito rectificador. El diodo tiene conductividad monofásica, es decir, el diodo se enciende cuando está conectado al voltaje directo (el ánodo está conectado al alto potencial y el cátodo está conectado al bajo potencial), y el voltaje inverso es conectado (el ánodo está conectado al potencial bajo y el cátodo está conectado al potencial alto). Potencial) cuando el diodo se corta. Usando esta característica del diodo se puede formar un circuito de rectificación de media onda o un circuito de rectificación de onda completa. En un circuito de rectificación de media onda, el diodo conduce solo durante la mitad del ciclo; en un circuito de rectificación de onda completa, el diodo conduce durante todo el ciclo. En comparación con el circuito rectificador de media onda, el circuito rectificador de onda completa tiene una pulsación de voltaje de salida más pequeña, un valor promedio más grande del voltaje de salida y un uso efectivo de la energía de la fuente de alimentación, por lo que ahora el circuito rectificador está básicamente compuesto de dos diodos. Un circuito rectificador de onda completa o un puente rectificador compuesto por cuatro diodos.
La selección de los parámetros del diodo en el circuito rectificador considera principalmente la corriente de trabajo promedio del diodo y el voltaje de trabajo inverso más alto que el diodo puede soportar. Por motivos de seguridad, los parámetros seleccionados deben ser aproximadamente el doble del valor calculado. Las fallas comunes en el circuito del puente rectificador incluyen soldadura virtual de diodo, soldadura inversa, cortocircuito, etc. Cuando se suelda o desconecta un diodo en el circuito rectificador de puente, el circuito rectificador se convierte en un circuito rectificador de media onda. Al verificar con un osciloscopio, verá que la forma de onda del voltaje de salida solo aparece en medio ciclo. Si es soldadura virtual D1 o D3, la forma de onda solo aparece en el segundo medio ciclo de la fuente de alimentación; si es soldadura virtual D2 o D4, la forma de onda solo aparece en el primer medio ciclo de la fuente de alimentación. Si se invierte un diodo, provocará un fallo de cortocircuito. En este momento, la corriente es muy grande y tanto el diodo como el transformador se quemarán.
Parte del circuito de 3 filtros
Use la característica de que el voltaje a través del capacitor del elemento de almacenamiento de energía no puede mutarse para conectar el capacitor en paralelo con la carga RL, o use la característica de que la corriente que pasa a través de la inductancia del elemento de almacenamiento de energía no puede mutarse para conectar el inductancia y la carga RL en serie para formar un circuito de filtro para filtrar el rectificador superior El componente de CA del voltaje y la corriente de salida en el circuito retiene su componente de CC, lo que suaviza la forma de onda del voltaje o la corriente de salida y mejora la pulsación de el voltaje de salida El circuito del filtro del condensador es el más simple. Cuando la inductancia de la bobina de inductancia en el circuito del filtro de inductancia es grande, se requiere un núcleo de hierro, que es fácil de causar interferencias electromagnéticas.
La selección de los parámetros del condensador en el circuito del filtro incluye principalmente la constante de tiempo de descarga RC y el valor de tensión soportada. Para que el circuito funcione de manera confiable, RC generalmente es mayor o igual a 1.5 ~ 2.5T (T es el período del voltaje de salida del transformador), y el valor de voltaje de resistencia del capacitor generalmente es 1.5 ~ 2U (U es el valor efectivo de la tensión de salida del transformador). Las fallas comunes en el circuito del filtro incluyen ruptura, circuito abierto y reducción de capacidad. Puede usar el engranaje de ohmios del multímetro para juzgar la ruptura o falla de circuito abierto del capacitor. Cuando el capacitor del filtro se rompe o se cortocircuita, hará que el diodo rectificador y el transformador de voltaje se quemen; cuando el condensador del filtro tiene un circuito abierto o su capacidad se reduce, el voltaje de salida caerá mucho, lo que hará que el voltaje de entrada de la carga sea demasiado bajo para funcionar normalmente.
