Реферат: Регулировка источников питания РЭС

Схема измерения характеристик НИП имеет вид:

Рис.4.

Используя такую схему можно измерить выпрямленное напряжение, нагрузочную характеристику, коэффициент пульсаций и потребляемую мощность.

PV1 и PV2 – приборы, с помощью которых определяют потребляемую мощность. Выпрямленное напряжение определяют по показаниям вольтметра PV2.

В качестве измерительного прибора может быть использован осциллограф и тогда, можно определить коэффициент пульсаций.

Автотрансформатор Т1 необходим для плавной регулировки переменного входного напряжения.

Напряжение пульсаций зависит от частоты сети, вида выпрямителя и фильтра. Для измерения K_П на вход выпрямителя WS подается номинальное переменное напряжение и с помощью резистора R_П устанавливают номинальный ток по PA2. Вольтметром PV2 или осциллографом измеряют U_O и U~ и определяют K_П

Для УНЧ K_П должно быть < 0,5%

Для УПЧ К_П должно быть < 0,05 - 0,1%.

Причинами повышенного значения коэффициента пульсаций могут быть недостаточная емкость фильтра и ассиметрия плеч вторичной обмотки силового трансформатора.

Нагрузочная характеристика снимается следующим образом: Изменяя сопротивление R_н в заданных ТУ пределах PA2 измеряют ток. По полученным данным строят нагрузочную характеристику Uвых = f(I), из которой определяют изменение напряжения на нагрузке (DU).

I_{ВЫХ, MAX} определяется допустимым током выпрямительных вентилей. Изменение напряжения на нагрузке обусловлено увеличением падения напряжения на обмотке трансформатора, диоде, резисторе (или индуктивности) фильтра. Таким образом, регулировка выпрямителя заключается в проверке и установке нормальных электрических режимов работы его элементов.

3.Регулировка стабилизированных ИП.

Существуют следующие виды стабилизированных ИП: параметрические стабилизаторы (ПС), компенсационные стабилизаторы (КС) и импульсные (ИИП).

ПС используют нелинейность ВАХ п/п диодов, варисторов, газонаполненных электровакуумных приборов. В настоящее время в качестве ПС чаще всего используют стабилитроны. Бывают обычные и термоскомпенсированные стабилитроны.

Принципиальная схема параметрического стабилизатора напряжения включает в себя резистор R1, который определяет режим работы стабилитрона и стабилитрон.

Стабилизаторы тока выполнялись преимущественно на бареттерах ( нелинейных сопротивлениях ). В современных схемных решениях используются биполярные или полевые транзисторы. Резистор R1 задает рабочую точку транзистора. В основном параметрические стабилизаторы используют в качестве эталонов напряжения в других типах стабилизаторов. Регулировка ПС заключается в подборе гасящего резистора R1. От выбора величины резистора его точности зависит выходной ток ( ток на нагрузке ) и коэффициент пульсаций. Компенсационные стабилизаторы имеют более высокие параметры.

Структурная схема стабилизатора компенсационного типа.

Принцип работы такого стабилизатора состоит в автоматическом поддержании постоянного выходного напряжения с помощью регулирующего элемента, управляемого по цепи обратной связи. Практические схемы стабилизированных источников питания различаются по способам включения регулирующего элемента и получения опорного напряжения (U_ОП ), а также по схемному решению цепи обратной связи.

Типовая схема компенсационного стабилизатора напряжения с последовательным регулирующим транзистором и источником опорного напряжения на стабилитроне приведена на рис. Здесь транзистор VT1 - регулирующий элемент, транзистор VT2 - усилитель постоянного тока (усилитель обратной связи). Схема сравнения выходного напряжения с опорным, реализована на транзисторе VT3. Источник опорного напряжения собран на VD1 и R3 и представляет собой параметрический стабилизатор.

Регулировка стабилизаторов производится после регулировки выпрямителя. Рассмотрим методику регулировки и настройки компенсационного стабилизатора. Регулировка и настройка компенсационного стабилизатора заключается в проверке самовозбуждения, которое может быть появляться из-за наличия в схеме цепей обратной связи и элементов усиления. В процессе регулировки КС проверяют электрические режимы работы входящих в него элементов, на соответствие номиналов указанным на схеме или технологических картах, а также определяют нагрузочную характеристику, К_П и К_СТАБ . В случае выявления неисправностей, используя различные методы отыскания неисправностей, находят неисправность, устраняют ее и продолжают регулировку.

Каждая конкретная схема имеет некоторый алгоритм диагностики. Для нашей схемы алгоритм диагностики имеет вид:

Диагностику стабилизаторов напряжения начинают с проверки входного напряжения. При его отсутствии определяют напряжение на входе стабилизатора. Наличие напряжения свидетельствует о дефекте в стабилизаторе. При его отсутствии поиск неисправностей необходимо перенести на выпрямитель и трансформатор.

В стабилизаторе проверяют сначала регулирующий транзистор VT1 (см. рис.), затем управляющий VT2, транзистор схемы сравнения VT3 и источник опорного напряжения VD1. Один из возможных алгоритмов поиска неисправности стабилизатора напряжения показан на рис. В основу алгоритма положен способ последовательных промежуточных измерений.

Электронная промышленность выпускает интегральные микросхемы - стабилизаторы напряжения (К142ЕН1 - К142ЕН9).

Диагностика электронных стабилизаторов на микросхемах сводится к проверке возможных замыканий в нагрузке и контролю напряжений на выводах. После сравнения измеренных величин с табличными или полученными в исправном блоке, делается вывод о состоянии стабилизатора.

Отметим, что последние модификации интегральных микросхем К142КН5 ­К142ЕН9 не требует внешних дополнительных элементов (трехвыводные стабилизаторы).

В стабилизаторах с последовательным регулированием элементов при перегрузках по току и КЗ на регулирующем транзисторе возникают большие перегрузки по мощности. Если не предусмотреть меры защиты, то кратковременные перегрузки могут вывести РЭ из строя из-за теплового или потенциального пробоя. В случае наличия таких цепей, т.е. цепей защиты к основным РНО добавляются операции по установке тока срабатывания защитного устройства компенсационного стабилизатора.

4. Импульсные источники питания (ИИП).

Принцип действия, реализуемый при создании импульсного источника питания состоит в преобразовании выпрямленного сетевого напряжения (50Гц 220В) в импульсы прямоугольной формы с частотой следования 20 - 30 кГц и последующем их выпрямлением.

Структурная схема