Paramètres structurels et analyse des défauts de l'alimentation stabilisée en courant continu
L'alimentation régulée en courant continu est une partie importante des circuits électroniques. Que ce soit dans les produits électroniques industriels ou les produits électroniques civils, l'alimentation en courant continu est généralement utilisée pour alimenter son circuit de commande. Les performances de l'alimentation régulée sont directement liées aux performances de l'ensemble du circuit électronique. En termes simples, l'alimentation stabilisée en courant continu consiste à convertir le courant alternatif 220 V dans le réseau dont le sens change à tout moment à travers le circuit de conversion en courant continu à sens constant.
L'alimentation générale régulée en courant continu est composée de quatre parties, à savoir la partie transformateur, la partie circuit redresseur, la partie circuit filtre et la partie circuit stabilisateur de tension. Sa fonction est de convertir l'alimentation CA d'entrée en alimentation CC requise par les équipements électroniques et de fournir une alimentation CC à divers circuits électroniques.
1 section de transformateur CA
La fonction du transformateur AC est de changer la plus grande entrée de tension AC par le réseau en une tension AC plus petite, et la fréquence de la tension AC ne changera pas. Le transformateur AC utilise la loi de l'induction électromagnétique. Il n'y a pas de connexion électrique entre l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire, uniquement un couplage magnétique.
La sélection des paramètres du transformateur tient compte principalement du rapport de transformation du transformateur et du rendement de transformation : le rapport de transformation de la tension du transformateur est proportionnel au nombre de spires des enroulements primaire et secondaire ; le rendement du transformateur est la puissance primaire / puissance secondaire. La tension de sortie requise est déterminée par la tension de charge. Les défauts courants des transformateurs incluent la réduction de l'isolation, le court-circuit de la bobine, le circuit ouvert, etc. La réduction de l'isolation est une condition qui se produit souvent pendant le processus de travail des transformateurs. Les défauts de réduction d'isolement sont en fait la diminution de la résistance d'isolement qui provoque l'augmentation du courant du transformateur, provoquant une forte génération de chaleur, et l'augmentation de la température provoque un vieillissement supplémentaire de la couche d'isolation, formant un cercle vicieux. Un court-circuit partiel de la bobine primaire réduira la tension de sortie, un court-circuit partiel de la bobine secondaire augmentera la tension de sortie et un court-circuit grave entraînera le réchauffement du transformateur ou même la fumée et la combustion. Les défauts de court-circuit peuvent être mesurés avec la plage de tension d'un multimètre. Un circuit ouvert dans la bobine primaire ou la bobine secondaire n'entraînera aucune tension de sortie dans le circuit.
2 partie de circuit redresseur
Le circuit dit redresseur est un circuit qui convertit une tension ou un courant alternatif en une tension ou un courant continu pulsé. La diode est utilisée dans le circuit redresseur. La diode a une conductivité monophasée, c'est-à-dire que la diode est allumée lorsqu'elle est connectée à la tension directe (l'anode est connectée au potentiel haut et la cathode est connectée au potentiel bas), et la tension inverse est connecté (l'anode est connectée au potentiel bas, et la cathode est connectée au potentiel haut). Potentiel) lorsque la diode se coupe. L'utilisation de cette caractéristique de la diode peut former un circuit de redressement demi-onde ou un circuit de redressement pleine onde. Dans un circuit de redressement demi-onde, la diode ne conduit que pendant la moitié du cycle; dans un circuit de redressement double alternance, la diode conduit pendant tout le cycle. Comparé au circuit redresseur demi-onde, le circuit redresseur pleine onde a une pulsation de tension de sortie plus petite, une valeur moyenne plus grande de la tension de sortie et une utilisation efficace de l'énergie de l'alimentation, donc maintenant le circuit redresseur est essentiellement composé de deux diodes. Un circuit redresseur double alternance ou un pont redresseur composé de quatre diodes.
La sélection des paramètres de diode dans le circuit redresseur prend principalement en compte le courant de travail moyen de la diode et la tension de travail inverse la plus élevée que la diode peut supporter. Pour des raisons de sécurité, les paramètres sélectionnés doivent être environ deux fois plus grands que la valeur calculée. Les défauts courants dans le circuit redresseur en pont comprennent le soudage virtuel à diode, le soudage inverse, le court-circuit, etc. Lorsqu'une diode dans le circuit redresseur en pont est soudée ou déconnectée, le circuit redresseur devient un circuit redresseur demi-onde. Lors de la vérification avec un oscilloscope, vous verrez que la forme d'onde de la tension de sortie n'apparaît que dans un demi-cycle. S'il s'agit d'un soudage virtuel D1 ou D3, la forme d'onde n'apparaît que dans la seconde demi-période de l'alimentation ; s'il s'agit d'un soudage virtuel D2 ou D4, la forme d'onde n'apparaît que dans la première demi-période de l'alimentation. Si une diode est inversée, cela provoquera un défaut de court-circuit. À ce moment, le courant est très important et la diode et le transformateur seront brûlés.
3 partie de circuit de filtre
Utilisez la caractéristique que la tension aux bornes du condensateur de l'élément de stockage d'énergie ne peut pas être mutée pour connecter le condensateur en parallèle avec la charge RL, ou utilisez la caractéristique que le courant traversant l'inductance de l'élément de stockage d'énergie ne peut pas être muté pour connecter le l'inductance et la charge RL en série pour former un circuit de filtrage pour filtrer le redresseur supérieur La composante alternative de la tension et du courant de sortie dans le circuit conserve sa composante continue, ce qui rend la forme d'onde de la tension ou du courant de sortie plus lisse et améliore la pulsation de la tension de sortie. Le circuit du filtre à condensateur est le plus simple. Lorsque l'inductance de la bobine d'inductance dans le circuit de filtre à inductance est grande, un noyau de fer est nécessaire, ce qui est facile à provoquer des interférences électromagnétiques.
La sélection des paramètres du condensateur dans le circuit de filtrage comprend principalement la constante de temps de décharge RC et la valeur de la tension de tenue. Pour que le circuit fonctionne de manière fiable, RC est généralement supérieur ou égal à 1,5 ~ 2,5T (T est la période de la tension de sortie du transformateur), et la valeur de tension de tenue du condensateur est généralement de 1,5 ~ 2U (U est la valeur efficace de la tension de sortie du transformateur). Les défauts courants dans le circuit de filtrage comprennent les pannes, les circuits ouverts et la réduction de capacité. Vous pouvez utiliser l'engrenage ohmique du multimètre pour juger de la panne ou du défaut de circuit ouvert du condensateur. Lorsque le condensateur de filtrage est en panne ou en court-circuit, la diode de redressement et le transformateur de tension grillent ; Lorsque le condensateur de filtrage est en circuit ouvert ou que sa capacité est réduite, la tension de sortie chutera beaucoup, ce qui entraînera une tension d'entrée de charge trop faible pour fonctionner normalement.
