Курсовая работа: Блок питания мониторов

Максимальное значение напряжения сток-исток транзистора определяется суммой двойного выпрямленного напряжения сети и напряжения перехода.

Значение напряжения перехода зависит от индуктивности рассеяния трансформатора преобразователя и емкости гасящего конденсатора в цепи стока.

Как правило, минимально-необходимое напряжение сток-исток транзистора, работающего в преобразователе, питаемого от сети 220/240 В, составляет 800 В.

Следует отметить, что наряду с указанными, в источниках питания применяется ряд микросхем серии STR различного функционального назначения, как правило, содержащих мощный ключевой биполярный транзистор.

В некоторых случаях, для источников с транзисторами этого класса индуктивность рассеяния трансформатора значительна и напряжение на коллекторе транзистора может превышать 1000 В, поэтому использование транзисторов с более высоким значением максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер считается более предпочтительным.

Применение универсальных переключателей входного напряжения этой же серии (типа STR81145, STR83145 и др.) позволяет расширить допустимый диапазон входного переменного напряжения при эксплуатации монитора.

Наличием высокой частоты работы преобразователя объясняется использование специальных элементов, допускающих работу при повышенных частотах и температурах. Вследствие этого, в качестве выпрямительных используются диоды Шоттки с малым падением напряжения в прямом направлении (0,2...0,3 В для кремниевых диодов) и конденсаторы с малыми потерями, допускающими работу при высоких температурах.

Отличительной особенностью источников питания является широкое применение элементов защиты, специально предназначенных для подавления перенапряжения, возникающего в переходном процессе.

Кроме описанных элементов защиты в п.1.2, этот эффект достигается включением в управляющих электродах: коммутационных цепей (ключевых транзисторов, тиристоров и т.п.), диодов TRANSIL, TVS (transient voltage suppressor - подавитель напряжений переходных процессов).

В отличие от варисторов, также используемых для этих целей, диоды TRANSIL являются более быстродействующими, их время срабатывания составляет несколько пикосекунд.

Функционирование диодов этого типа всегда приводит к ограничению сигнала уровнем напряжения фиксации (рис.7), вызванного волной перенапряжения.

Рис. 7. Вольт-амперная характеристика диода TRANSIL

а) обозначение на принципиальной схеме;

б) ВАХ диода

На рисунке приняты следующие обозначения U_maxo (пиковое обратное напряжение) максимальное рабочее напряжение, при котором протекающий в течение длительного времени ток не вызывает выхода из строя защищаемого компонента, U_np - пробивное напряжение, т.е. напряжение, при котором происходит резкое увеличение протекающего тока, причем скорость увеличения тока превышает скорость увеличения напряжения, U_orp - напряжение фиксации (ограничения), U_np - падение напряжение на диода при смещении перехода в прямом направлении, I_{o 6 p max} - максимальное допустимое значение тока в рабочем режиме, 1_{пр шх} - максимальный прямой ток диода, - значение тока в рабочем режиме, соответствующее, В тексте описаний принципиальных схем ввиду близости свойств, ВАХ и принципа функционирования эти диоды названы в некоторых случаях стабилитронами или просто диодами.

5. Методика ремонта типового источника питания

Источник питания монитора представляет собой сложное радиоэлектронное устройство, ремонт которого необходимо осуществлять, точно представляя его работу и владея навыками нахождения и устранения дефектов.

При ремонте рекомендуется комплексное использование всех доступных способов поиска неисправностей.

Необходимо помнить, что источник импульсного питания не работает без нагрузки, подсоединять его к сети нужно через развязывающий трансформатор, что не работоспособность источника может быть связана со схемой управления режимами монитора.

Ремонт следует начинать с внешнего осмотра ремонтируемого устройства в выключенном состоянии, при котором необходимо обращать внимание на исправность предохранителя и любое изменение внешнего вида элементов схемы (цвета корпуса).

При определении неисправного элемента следует обратить внимание на исправность всех элементов, которые подключены к этой цепи. Ремонт следует проводить технически исправными приборами, с использованием низковольтных паяльников, питающихся через разделительный трансформатор.

Следующий этап - подбор аналога в случае отсутствия идентичного прибора и его замена. Наиболее сложен этот процесс для МДП транзисторов.

Следует иметь в виду, что неправильный подбор этих транзисторов по времени переключения приводит к снижению надежности работы устройства еще и по динамическим перегрузкам.

Отсутствие точного аналога приводит к необходимости внесения изменений во входной и корректирующих цепях.

Кроме привычных параметров транзистора MOSFET: максимальное напряжение на стоке, максимальный ток стока, максимальная рассеиваемая мощность Р_макс и крутизна S, при замене транзистора следует помнить, что скорость переключения транзистора зависит от постоянной времени цепи затвора. Эта постоянная определяется из формулы:

здесь - ограничительный резистор цепи затвора, а- входная емкость,

где С_зи - входная емкость транзистора, Re - сопротивление нагрузки в цепи стока, С_зс - проходная емкость,