Як усунути несправності з діодним випрямлячем - Технічні статті
У цій статті будуть розглянуті різні несправності діодного мостового випрямляча, щоб надати деяке уявлення про усунення несправностей джерела живлення змінного/постійного струму.
У цій статті будуть розглянуті різні несправності діодного мостового випрямляча, щоб надати деяке уявлення про усунення несправностей джерела живлення змінного/постійного струму.
Джерела змінного/постійного струму широко використовуються в різних типах електронного обладнання. Коли хтось зазнає невдачі, як ми можемо визначити причину?
Ця стаття допоможе вам ознайомитись із прикладом джерела живлення та розповісти про деякі можливі причини, через які може виникнути збій.
Приклад подачі змінного/постійного струму
Для ефективного усунення несправностей вам потрібно буде зрозуміти свою схему. Ми будемо працювати з прикладом джерела змінного/постійного струму, який перетворює 230 В змінного струму в 5 В постійного струму. Його блок-схема показана на малюнку 1 нижче.
Фігура 1. Зображення надано NUS.
По-перше, давайте спочатку коротко оглянемо кожен із цих блоків.
Трансформатор
Трансформатор перетворює високовольтну електричну мережу на нижчу напругу змінного струму. Наприклад, якщо ми хочемо генерувати 12 В постійного струму, трансформатор може бути спроектований для генерації змінної напруги амплітуди 22 В, як показано на малюнку 2.
Малюнок 2
Випрямляч
Випрямляч перетворює напругу змінного струму в напругу постійного струму, як показано на малюнку 3. Це робиться шляхом інвертування негативної частини змінного напруги для отримання позитивної напруги. Результатом є напруга постійного струму, оскільки струм тепер може протікати лише в одному напрямку через гіпотетичне навантаження (не показано на малюнку). Однак все ще існують великі коливання напруги та струму, і вони не можуть використовуватися як джерело постійного струму для живлення електронних схем. Малюнок 3 вказує на дуже важливу властивість виходу випрямляча: оскільки негативна частина перевертається на додатні значення, вихід випрямляча є періодичним сигналом з періодом, який дорівнює половині періоду входу. Отже, якщо на вході подається сигнал 50 Гц, вихідна частота буде 100 Гц. Це спостереження може бути корисним для усунення несправностей джерела змінного/постійного струму.
Малюнок 3
Фільтр
Щоб позбутися великих коливань, ми застосовуємо фільтр низьких частот до виходу випрямляча. Фільтр видаватиме сигнали, подібні до червоних кривих на малюнку 4.
Малюнок 4
Регулятор
Оскільки все ще є деякі пульсації, ми можемо застосувати вихід фільтра до регулятора, який використовує концепції зворотного зв'язку для подальшого придушення коливань і формування необхідної постійної напруги.
Давайте розглянемо несправності, пов’язані з діодним мостовим випрямлячем та фільтром низьких частот, як показано на малюнку 5.
Малюнок 5
Тепер, коли ми знайомі з нашим прикладом, ми можемо розпочати обговорення деяких загальних питань, які можуть бути покликані нас вирішити.
Випуск: Невдалий відкритий діод
У кожному півциклі входу $$ V _ $$ будуть ввімкнені два з чотирьох діодів. Наприклад, коли $$ V _ $$ позитивне, D1 і D2 проводять струм, тоді як D3 і D4 блокують (зворотний) струм. Протягом наступного півцикла будуть проводити D3 та D4. Якщо будь-який з цих чотирьох діодів має розрив ланцюга, відповідний напівперіод буде опущений, і схема діятиме як напівхвильовий випрямляч. На рисунку 6 показано вплив несправного відкритого діода на вихідну напругу.
Малюнок 6
Як бачите, величина брижі зросла приблизно в два рази. Крім того, крива, що відноситься до вийшов з ладу діода, має період, вдвічі більший за період синьої кривої, оскільки несправна схема діє як напівхвильовий випрямляч. Отже, коли є діод із невдалим відкриттям, частота $$ V _ $$ буде такою ж, як і VAC1. З функціонуючою схемою пульсації відбуватимуться з частотою, вдвічі більшою за вхідну. За допомогою осцилографа ми можемо легко перевірити роботу діодного мостового випрямляча. Якщо частота електричної мережі становить 50 Гц, частота коливань повинна становити 100 Гц. Це приклад випадків, коли осцилограф набагато корисніший, ніж мультиметр.