|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Thiết bị phổ dụng để kiểm tra SMPS. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies Khi phát triển và thử nghiệm các bộ nguồn chuyển mạch, những người vô tuyến nghiệp dư thường gặp phải tình huống một bộ nguồn có vẻ được lắp ráp chính xác lại “không chịu” hoạt động. Chỉ cần thay đổi nhầm cực tính của ít nhất một trong số các điốt chỉnh lưu ở đầu ra của thiết bị hoặc làm gián đoạn pha của bất kỳ cuộn dây nào của máy biến áp là đủ, và hậu quả có thể khó lường nhất, bao gồm hư hỏng bộ điều khiểnPWM rất đắt tiền và chuyển mạch các bóng bán dẫn. Một máy kiểm tra phổ quát, sẽ được thảo luận trong bài viết này, sẽ giúp ngăn chặn hiện tượng khó chịu như vậy. Cần chú ý rằng trong quá trình thử nghiệm SMPS, hai nguồn điện độc lập được sử dụng. Một trong số đó, dòng điện thấp (Imax=0,2 A), có điện áp đầu ra 10... 15 V, sau khi được ổn định thêm bằng vi mạch DA1 ở mức 8 V, cung cấp các mạch điều khiển, chỉ báo và bảo vệ của thiết bị. Dòng thứ hai, dòng điện cao (Imax=5A), là nguồn điện áp thử nghiệm cho các phần tử đang được thử nghiệm. Với mục đích này, thật thuận tiện khi sử dụng bộ chỉnh lưu nguồn điện SMPS tiêu chuẩn. Do đó, mặc dù máy biến áp T1 và bộ ghép quang U1 trong thiết bị cung cấp cách ly điện giữa các nguồn này, nhưng trong quá trình thử nghiệm, để tránh bị điện giật, cần nhớ rằng mạch nối với bóng bán dẫn VT2 và điện trở R9 đang ở dưới điện áp lưới điện. Nếu biên độ điện áp của các xung răng cưa trên điện trở R9 vượt quá một giá trị ngưỡng nhất định mà tại đó dòng điện của diode phát của bộ ghép quang U1 sẽ đủ để mở bóng bán dẫn quang của nó, thì tín hiệu quá tải từ bộ thu của bộ ghép sau sẽ cấm đi qua xung từ máy phát điện. Một tụ điện có điện dung nhỏ C3 mắc song song với phần cực thu-phát của phototransistor làm tăng khả năng chống nhiễu của thiết bị. Người thử nghiệm được mô tả sử dụng bóng bán dẫn chuyển mạch IRFBC40, có dòng thoát tối đa là 6,2 A và điện áp thoát ra nguồn là 600 V. Mức dòng ngưỡng là 5 A và điện áp đáp ứng bảo vệ là 0,33 Ohm x 5 A = 1,65, 9 V. Công suất tiêu tán bởi cảm biến dòng điện (R1) với chu kỳ nhiệm vụ xung D - 1,65 phải ít nhất là (2)0,33/8,25 - 0,2 W. Khi sử dụng thiết bị để đánh giá khả năng chịu tải của SMPS (D=8,25), mức công suất tối thiểu phải là 0,2x1,65 = 1,65 W. Nếu thiết bị kiểm tra chỉ được sử dụng để kiểm tra các phần tử điện cảm của SMPS, như trong trường hợp của chúng tôi, có tính đến hình dạng răng cưa của các xung dòng điện, thì công suất điện trở ít nhất phải là 0,5x0,825 = XNUMX W.
Tất nhiên, bóng bán dẫn nhập khẩu có thể được thay thế bằng KP707V2 trong nước hoặc tương tự, nhưng đối với chúng, các thông số của cảm biến hiện tại sẽ cần được tính toán lại theo các tỷ lệ trên và được tính đến khi thiết lập thiết bị. Hãy xem xét hoạt động của các mạch bảo vệ trên các phần tử DD2.1 và DD2.2. Mạch R8C2, có hằng số thời gian là 3 ms, được kết nối với đầu vào trên cùng của bộ kích hoạt RS (chân 2 của DD8,2). Nó cung cấp độ trễ tạm thời khi xuất hiện mức cao ở đầu vào, điều này cần thiết để đưa nút kích hoạt nút bảo vệ về trạng thái ban đầu. Tính năng này được minh họa trong hình. 2 sự hiện diện của khoảng thời gian tmin từ khi bật thiết bị đến khi bắt đầu thử nghiệm SMPS.
Trong thực tế, điều này đặt ra các hạn chế về thứ tự bật hai nguồn điện độc lập được đặt tên: đầu tiên bạn nên bật nguồn có dòng điện thấp, sau đó là nguồn có dòng điện cao và tắt theo thứ tự ngược lại, đầu tiên là nguồn có dòng điện cao. cái hiện tại, sau đó là cái hiện tại thấp. Việc tuân thủ quy tắc này sẽ ngăn ngừa hư hỏng bóng bán dẫn chuyển mạch VT2 ngay từ xung đầu tiên khi thiết bị được bật. Ngoài ra, tôi khuyên bạn rằng khi bật SMPS lần đầu tiên, không nên sử dụng toàn bộ điện áp nguồn mà hãy tăng dần điện áp lên, chẳng hạn như sử dụng máy biến áp tự động trong phòng thí nghiệm. Nếu bóng bán dẫn chuyển mạch bị quá tải, bộ kích hoạt RS sẽ chuyển sang trạng thái 1. Tại các chân 13, 1.3 của các phần tử DD1.4 và DD2, mức cao được thay thế bằng mức thấp và việc truyền xung tiếp theo sẽ bị chặn. Bộ kích hoạt RS đã chuyển đổi sẽ tắt đèn LED “Kiểm tra” HL1 và bật đèn LED “Quá tải” HL2.3. Bộ tạo trên các phần tử DD2.4 và DD1 tạo ra tín hiệu âm thanh cảnh báo. Sau khi tắt nguồn và loại bỏ tình trạng quá tải, sau một thời gian cần thiết để xả tụ C2 và CXNUMX, thiết bị đã sẵn sàng để bật lại. Việc sử dụng thiết bị để ước tính dòng bão hòa cuộn cảm được sử dụng trong bộ lọc đầu ra SMPS có những đặc điểm riêng. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về họ. Trong bộ lễ phục. Hình 3 hiển thị sơ đồ kết nối cho người kiểm tra trong trường hợp này.
Bộ cấp nguồn (PSU) có dòng điện cao: dòng điện tối đa của nó phải vượt quá giá trị ngưỡng 5 A được chọn cho các mạch bảo vệ thiết bị.Một diode VD1 được mắc song song với cuộn cảm đang được thử nghiệm. Ở đây được phép sử dụng KD212A hoặc tương tự. Tần số chuyển mạch có thể rất cao, đặc biệt đối với cuộn cảm có độ tự cảm hàng trăm, hàng nghìn microhenries. Do đó, khi đo các thông số bướm ga, có thể cần phải giảm đáng kể tần số hoạt động với khoảng thời gian xung không đổi (hoặc có thể điều chỉnh được). Hiệu suất cũng có thể được tăng lên bằng cách đưa vào một diode zener VD2 có điện áp hoạt động cao hơn một chút so với điện áp đo. Điều mong muốn là điện áp ở đầu ra nguồn điện có thể điều chỉnh được. Một máy hiện sóng được mắc song song với điện trở R9 của máy thử. Các lựa chọn A và B có thể có của sơ đồ quan sát sự sụt giảm điện áp ở cảm biến dòng điện Ur9, cũng như điện áp U3 tại cổng của bóng bán dẫn chuyển mạch được hiển thị trong Hình. 4.
Như đã biết, điện áp U đặt vào cuộn cảm làm tăng tuyến tính dòng điện D1 trong nó. Sự phụ thuộc này được biểu thị bằng toán học bằng phương trình AI = (U/L)Δt hay nói cách khác, điện áp 1 V đặt vào cuộn cảm có độ tự cảm 1 H sẽ gây ra, sau 1 s, dòng điện trong nó với 1 A. Nếu tử số và mẫu số của phân số bằng các đẳng thức vế phải nhân với hệ số 10-6, chúng ta thu được một hệ quả quan trọng: để xác định sự thay đổi của dòng điện D1 tính bằng ampe, chúng ta có thể thay thế điện cảm trong microhenry và thời gian tính bằng micro giây vào công thức mà chúng ta sẽ sử dụng trong các phép đo. Giả sử rằng điện áp ở đầu ra của bộ cấp nguồn được đặt thành U = 20 V và với một cuộn cảm được chọn nhất định, sơ đồ điện áp UR9 có dạng A (Hình 4). Hãy đánh giá các tính chất của van tiết lưu. Rõ ràng là giá trị cực đại của dòng điện I = U/R = 0,4/0,33 - 1,2 A và chúng ta có thể kết luận rằng cuộn cảm được đánh giá sẽ hoạt động khá tốt khi lọc dòng điện lên đến 1,2 A. Hơn nữa, với sự trợ giúp của Đối với người kiểm tra, bạn có thể đánh giá độ tự cảm của cuộn cảm mà bạn cần sử dụng hệ thức L = (U/AI)At. Thay các giá trị tương ứng vào, ta được L = (20/1,2)2 - 33 μH. Tất nhiên, độ chính xác của phép xác định bị ảnh hưởng bởi nhiều chỉ số: dung sai giá trị của điện trở đo dòng điện, sai số đo điện áp và khoảng thời gian sử dụng máy hiện sóng, hiệu ứng giới hạn dòng điện trong mạch đo gây ra bởi điện trở hoạt động của cuộn cảm và điện trở R9 và một số yếu tố khác. Nhưng theo ước tính sơ bộ nhất, tổng sai số khi đo độ tự cảm của cuộn cảm bằng phương pháp này sẽ không vượt quá 20%. Độ chính xác này khá đủ để đánh giá các đặc tính lọc của cuộn cảm như một phần của bộ lọc đầu ra SMPS. Bây giờ, không cần thay đổi cuộn cảm, chúng ta sẽ tăng điện áp ở đầu ra nguồn điện lên 40 V, đồng thời chúng ta sẽ có được phương án B của sơ đồ như trong Hình. 4. Điều quan trọng là giá trị điện áp đỉnh UR9 không vượt quá mức ngưỡng được đặt cho các mạch bảo vệ, nếu không sẽ không thể thực hiện được phép đo. Như có thể thấy từ hình, điều kiện này được đáp ứng. Các tính toán tương tự như các tính toán trước cho phép chúng ta rút ra kết luận sau:
Sự khác biệt nhỏ giữa các kết quả cho thấy sai số đo tăng lên, liên quan đến khó khăn trong việc xác định điểm uốn trên đường cong B. Thông thường, giấy nến được sử dụng cho việc này, áp dụng cho hình ảnh đường cong trên màn hình máy hiện sóng, như được minh họa bằng đường kẻ B trong hình. 4. Do đó, trong quá trình đo, nên giảm điện áp ở đầu ra của nguồn điện đến giá trị mà tại đó sơ đồ có dạng tuyến tính chặt chẽ, tương tự như đường A và sử dụng kết quả thu được để ước tính độ tự cảm của cuộn cảm và cường độ dòng điện bão hòa trong đó. Sự gia tăng xác suất bão hòa xảy ra trong cuộn cảm ở dòng điện thấp có liên quan đến việc sử dụng mạch từ kín làm bằng vật liệu có độ thấm từ cao (hơn 200). Để tránh bão hòa, nên sử dụng các vòng làm từ điện môi dựa trên hợp kim alsifer hoặc molypden-permalloy hoặc nên tạo ra một khe hở không từ tính. Nếu chúng ta so sánh vòng ferit, lõi từ hình chữ W và lõi từ bọc thép, thì phải thừa nhận rằng hai loại sau có công nghệ tiên tiến hơn trong việc tạo ra khe hở phi từ tính, mặc dù có thể sử dụng các phần của thanh ferit dùng trong máy thu sóng vô tuyến đối với ăng-ten từ tính là lõi từ có độ bão hòa yếu (độ thấm từ càng thấp thì càng tốt). Và tùy chọn cuối cùng để sử dụng thiết bị khi kiểm tra SMPS là tải tương đương có thể điều chỉnh được, hơn nữa là tải xung, điều này đặc biệt quan trọng đối với các nguồn điện được sử dụng như một phần của UMZCH. Đỉnh, cực đại, trung bình, âm nhạc, nhiệt và một số thuật ngữ khác mô tả công suất thu được từ các ảnh hưởng xung không phải là vô ích mà các chuyên gia đã phát minh ra để đánh giá loại thiết bị vô tuyến này. Tất nhiên, trong trường hợp này, bộ tạo trong máy thử nghiệm phải được điều chỉnh theo dải tần số âm thanh và phải điều chỉnh chu kỳ làm việc của các xung chuyển mạch, như đã khuyến nghị ở đầu bài viết. Khi thực hiện phép đo, bạn nên chú ý đến điều kiện nhiệt của vi mạch DA1 và bóng bán dẫn VT1. Có thể khi chu kỳ nhiệm vụ xung gần bằng 1, chúng sẽ cần được thay thế bằng các phần tử mạnh hơn. Tùy thuộc vào công suất đầu ra và điện áp đầu ra của SMPS, bạn sẽ cần một số điện trở có điện trở từ vài đến hàng chục ohm với công suất tiêu tán là 30...50 W. Trong trường hợp không có tải tương đương, được phép sử dụng đèn ô tô có điện áp làm việc 12 V và trong số đó có thể dễ dàng chọn các mẫu được thiết kế cho dòng điện định mức từ phân số đến hàng chục ampe. Nếu công suất tiêu tán tối đa ở dòng điện qua bóng bán dẫn chuyển mạch 5 A không đủ cho toàn bộ tải của SMPS, thì bóng bán dẫn hiệu ứng trường điện áp cao IRFBC40 có thể được thay thế bằng bóng bán dẫn điện áp thấp, ví dụ, IRFZ48N, có dòng điện không đổi (trung bình) tối đa là 45 A và dòng xung lên tới 210 A. Sơ đồ kết nối khi sử dụng thiết bị tương đương với tải xung có thể điều chỉnh được hiển thị trong Hình. 5.
Một ampe kế nối với mạch đo sẽ hiển thị giá trị dòng điện trung bình. Nếu số đọc của ampe kế được chia cho chu kỳ hoạt động của xung, chúng ta sẽ thu được giá trị biên độ (cực đại) của dòng điện trong mạch tải. Khi chu kỳ nhiệm vụ xung gần bằng 1, tải của SMPS là tối đa. Transitor chuyển mạch VT2 trong máy thử nghiệm phải được lắp đặt trên tản nhiệt có diện tích 100...200 cm2. Chúng tôi sẽ thay thế bộ ổn định vi mạch KR1157EN802A bằng bộ ổn định tương tự nước ngoài 78L82 hoặc bộ ổn áp nội địa được quản lý mạnh hơn KR142EN12A, KR142EN12B. Vi mạch K561TL1 có thể được thay thế bằng K561LA7. Thay vì KT505B, bạn có thể sử dụng bất kỳ bóng bán dẫn công suất trung bình tần số cao nào có cấu trúc phù hợp. Bộ phát âm thanh Piezoceramic HA1 - bất kỳ loại nào cũng có sẵn. Điốt KD522B có thể thay thế bằng bất kỳ điốt silicon công suất thấp nào, ví dụ: dòng KD521, KD522, bộ ghép quang - bất kỳ dòng AOT127, AOT128 nào. Đèn LED - bất kỳ đèn nào có ánh sáng rõ ràng ở dòng điện khoảng 5 mA. Tụ C1 là tụ oxit bất kỳ có công suất xác định, phần còn lại là tụ gốm. Tất cả các điện trở là MLT, C1-4, C2-23, ngoại trừ R9 nhập khẩu. Máy biến áp T1 - xung FIT-5. Nếu không tìm thấy, máy biến áp được chế tạo độc lập. Lõi từ của nó được hình thành bởi hai vòng ferit K10x6x3 gấp lại với nhau có độ thấm từ 1500...2000. Các cạnh sắc của các vòng được làm tròn bằng giũa, mạch từ được phủ bằng vecni cách điện và sau khi khô, quấn 100 vòng thành hai dây PELSHO 0,12. Máy biến áp phải được kết nối có tính đến pha của cuộn dây I và II, như trên Hình 1. XNUMX. Máy biến áp cũng có thể được chế tạo trên cơ sở lõi từ bọc thép B14 hoặc B18. Trong trường hợp này, các cuộn dây chứa 50...70 vòng dây PEV-2 0,12-0,17 phải được cách điện với nhau một cách đáng tin cậy. Việc thiết lập thiết bị bắt đầu bằng việc kiểm tra các thông số của xung ở đầu ra của máy phát (chân 10 DD1). Nếu cần, chúng được điều chỉnh bằng cách chọn điện dung của tụ C4 và điện trở của điện trở R4 và R6. Sau đó, ngắt kết nối cực trên của điện trở R10 trong sơ đồ và kết nối nó với cực dương của nguồn điện quy định, cực âm của nó được kết nối với cực 2 của bộ ghép quang U1. Tăng điện áp một cách mượt mà, ghi lại thời điểm mất xung ở đầu ra của các phần tử DD1.3, DD1.4. Bằng cách chọn điện trở R10, họ đạt được sự vắng mặt của xung ở điện áp 1,65 ± 0,05 V, sau đó kết nối được khôi phục. Ở giai đoạn tiếp theo, bằng cách chọn điện trở R5, dòng điện của đèn LED HL1, HL2 được đặt ở khoảng 5 mA. Cuối cùng, kiểm tra cực tính của các xung ở cổng Transistor VT2. Nếu chúng không tương ứng với Hình. 2, thay đổi pha của một trong các cuộn dây của máy biến áp T1. Giai đoạn cuối cùng là giám sát hiệu suất của bóng bán dẫn chuyển mạch VT2, thiết bị được kết nối với bộ chỉnh lưu mạng của SMPS đã được thử nghiệm theo Hình 5. 2. SMPS phải có công tắc điện áp nguồn, cầu chì 220 A và mạch giới hạn dòng khởi động. Một đèn chiếu sáng có điện áp 60 V và công suất 0,5 W được sử dụng làm tải. Nên sử dụng ampe kế DC có giới hạn đo 10 A trong mạch, nhưng không cần thiết. Sau khi bật bộ chỉnh lưu nguồn điện, điện áp nguồn 15...0,08 V được đưa vào và tháo ra nhiều lần cho máy kiểm tra. Khi máy phát điện chạy, đèn sẽ phát sáng hết công suất và ampe kế sẽ hiển thị dòng điện xấp xỉ 2 A. Thận trọng, hãy sử dụng máy hiện sóng để theo dõi xung ở cực xả của bóng bán dẫn VTXNUMX. Nếu bóng bán dẫn bị lỗi, đèn sẽ phát sáng chỉ bằng một nửa bình thường và không phản hồi khi tắt điện áp cung cấp cho thiết bị. Bóng bán dẫn bị lỗi phải được thay thế và sau khi kiểm tra thêm, thiết bị đã sẵn sàng hoạt động. Để mở rộng khả năng, thiết bị có thể được bổ sung hai công tắc chuyển đổi bộ điện trở R4, R6 và tụ điện C4 có giá trị khác nhau, với sự trợ giúp của một số giá trị cố định của tần số và chu kỳ nhiệm vụ của xung được đặt. Tác giả: S. Kosenko, Voronezh
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Làm sạch sông bằng bọt và tóc ▪ Xung nhanh tăng tốc thời gian ▪ Cảm biến trên tảng băng sẽ phát hiện tàu ngầm ▪ Máy tính bảng chuyên dụng cho trường học Galaxy Tab E
▪ phần của trang web Cuộc gọi và trình mô phỏng âm thanh. Lựa chọn bài viết ▪ bài Nối những lần chia tay. biểu hiện phổ biến ▪ Bài viết của Mais. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Thermoregulators, nhiệt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài CB nguồn đài phát thanh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này