設計技術文章

Design technology article

時科LM358由雙獨立、高增益、內部頻率補償運算放大器組成,專門設計用於在寬電壓範圍內從單個電源運行。 當滿足兩個電源之間的3v到26v差值條件時,也適用於分離電源的操作 時科LM358具有內部頻率補償單位增益、以及共模輸入,使得LM358在許多應用中減少了外部偏壓元件的必要性。 此外其直流电压增益最大可达100dB,在单路供电情况下Vcc=3V~26V, 双路供电Vcc=±1.5V~±13V,适用于电池操作的电源插座。
2023-02-03 1,389
穩壓二極管比較特殊,基本結構與普通二極管一樣,也有一個PN結。由於製造工藝的不同,當這種PN結處於反向擊穿狀態時,PN結不會損壞(普通二極管的PN結是會損壞),在穩壓二極管用來穩定電壓時就是利用它的這一擊穿特性。 由於穩壓二極管具有穩壓作用,因此在很多電路當中均有應用,如穩壓電源、限幅電路、過壓保護電路、補償電路等等。下面一起來看看其常應用的電路: 01 典型直流穩壓電路 穩壓二極管主要用來構成直流穩壓電路這種直流穩壓電路結構簡單,穩壓性能一般。圖所示是穩壓二極管構成的典型直流穩壓電路。電路中,VD1是穩壓二極管,Rl是VD1的限流保護電阻。 图1 典型直流稳压电路图 未經穩定的直流工作電壓+V通過R1加到穩壓二極管上,由於+V遠大於VD1穩壓值,所以VD1進入工作狀態,其兩端得到穩定的直流電壓,作為穩壓電路的輸出電壓。 02 串聯型穩壓電路電路 如圖2所示,在此電路中,串聯穩壓管,BG的基極被穩壓二極管D鉗定在13V,那麽其發射極就輸出恒定的12V電壓了。這個電路在很多場合下都有應用。 图2 串联型稳压电路图 03 溫度補償穩壓二極管 在溫度補償電路利用的是穩壓二極管的溫度系數,如圖3是用溫度互補型穩壓二極管構成的穩壓電路,采用互補型穩壓二極管對於穩壓要求較高的電路當中,特別是溫度對電壓的影響,這種具有溫度互補特性的穩壓二極管內部其實有兩只普通的穩壓二極管,但是它們的溫度特性相反,當溫度升高或下降時,一只二極管的管壓降下降,另一只二極管的管壓降升高,這樣兩只二極管總的管壓降保持不變,起到到溫度補償作用。 图3 温度补偿电路图 04 電子濾波器圖 圖4所示是電子濾波器中的穩壓二極管應用電路。電路中,VD1是穩壓二極管,VT1是電子濾波管,C1是VT1基極濾波電容,R1是VT1偏置電阻。 图4 电子滤波器电路图 在穩壓二極管導通後,將VT1基極電壓穩壓在13V,根據三極管發射結導通後的結電壓基本不變特性可知,這時VT1發射極直流輸出電壓也是穩定的,達到穩定直流輸出電壓的目的。 05 浪湧保護電路 圖5所示是穩壓二極管構成的浪湧保護電路。電路中,K1是繼電器,VD1是穩壓二極管,Rl是限流保護電阻,RL是負載電阻。 图5 浪涌保护电路图 當工作電壓+V沒有浪湧出現時,+V電壓沒有高到足以使穩壓二極管VD1導通的程度,這時VD1截止,沒有電流流過繼電器K1,K1的觸點保持接通狀態,+V通過繼電器觸點為負載RL正常供電。 當工作電壓+V出現浪湧時,由於電壓升高,穩壓二極管VD1導通,這時有電流流過繼電器K1,K1的觸點斷開,電壓+V不能通過繼電器觸點為負載RL供電,達到保護負載RL的目的。
2023-02-03 1,158
晶闸管应用电路–进行功率控制电路 晶闸管能够控制传输到负载的功率。通常需要根据负载要求(例如电机速度控制和调光器)来改变提供给负载的功率。在这种情况下,用传统的可调电位器改变功率不是一种可靠的方法,因为功耗很大。为了降低大功率电路中的这种功耗,晶闸管是功率控制器件的最佳选择。 1、晶闸管交流功率控制电路–半波相位控制位控制是晶闸管交流功率控制的最常见形式,可以如下图所示构建基本的交流相位控制电路。这里晶闸管栅极电压通过触发二极管 D1 从 RC 充电电路获得。在晶闸管正向偏置的正半周期期间,电容 C 通过电阻 R1 随交流电源电压充电。只有当A点的电压上升到足以使触发二极管 D1导通并且电容器放电到晶闸管的栅极时,栅极才会被激活,从而将其“导通”。导通开始的正半周期的持续时间由可变电阻 R1设置的 RC 时间常数控制。 交流相位功率控制电路 增加 R1 的值会延迟提供给晶闸管栅极的触发电压和电流,这反过来会导致器件导通时间滞后。因此,可以将器件导通的半周期的分数控制在 0 到 180 o之间,这意味着可以调整灯消耗的平均功率。但是,晶闸管是单向器件,因此在每个正半周期内最多只能提供 50% 的功率。有多种方法可以使用“晶闸管”实现 100% 全波交流控制。一种方法是在二极管桥式整流器电路中包含单个晶闸管,将交流电转换为通过晶闸管的单向电流,而更常见的方法是使用两个反向并联的晶闸管。更实用的方法是使用单个双向可控硅,因为该设备可以双向触发,因此适合交流开关应用。 晶闸管应用电路–半波整流 下面的电路显示了使用了晶闸管的单相半波整流电路,与可变电阻串联的二极管连接到负责触发 晶闸管的栅极。 晶闸管应用电路–半波整流 在交流输入信号的负半周期期间,可控硅反向偏置。因此,没有电流流过负载。在输入的负半周期期间,晶闸管正向偏置。如果改变电阻以使最小触发电流施加到栅极,则 晶闸管将打开。因此电流开始流向负载。如果栅极电流较高,则 晶闸管开启时的电源电压将较低。晶闸管开始导通的角度称为触发角。对于这个整流器电路,触发角只能在正半周期内变化。因此,通过改变触发角或栅极电流(通过改变该电路中的电阻),可以使 晶闸管导通部分或全部正半周期,从而改变馈入负载的平均功率。 晶闸管应用电路–全波整流 在全波整流器中,输入电源的正波和负波都被整流。因此,与半波整流器相比,直流电压的平均值较高,纹波含量也较少。下图显示了由两个与中心抽头变压器相连的可控硅组成的全波整流电路 晶闸管应用电路–全波整流 在输入的正半周期内,SCR1 正向偏置,SCR2 反向偏置。通过施加适当的栅极信号,SCR1 开启,因此负载电流开始流过它。在输入的负半周期,SCR2 正向偏置,SCR1 反向偏置。栅极触发时,SCR2 开启,因此负载电流流过 SCR2。因此,通过改变 SCR 的触发电流,传递给负载的平均功率会发生变化。 晶闸管应用电路–全波桥式整流 除了使用中心抽头变压器,还可以在桥式配置中使用四个 SCR 来获得全波整流。在输入的正半周期内,SCR1 和 SCR2 处于导通状态。在负半周期间,SCR3 […]
2022-09-18 956
電源並不是一個簡單的小盒子,它相當於有源器件的心臟,源源不斷的向元器件提供能量。 電源的好壞,直接影響到元器件的性能。   電源的設計、製造及品質管理等測試需要精密的電子儀器設備來模擬電源供應器實際工作時之各項特性(亦即為各項規格),並驗證通過後才能投入使用。   工程師在設計或者測評電源時須知考慮以下要素: 一. 描述輸入電壓影響輸出電壓幾個指標形式   1. 穩壓係數 A.穩壓係數:表示負載不變時,穩壓電源輸出直流變化量△U0與輸入電網變化量△Ui之比。即:K=△U0/△Ui。 B. 相對穩壓係數:表示負載不變時,穩壓器輸出直流電壓△Uo的相對變化量△Uo與輸出電網 Ui 的相對變化量Ui之比。即:S=△Uo/Uo /△Ui/Ui。 電網調整率 它表示輸入電網電壓由額定值變化±10%時,穩壓電源輸出電壓的相對變化量,有時也以表示。 電壓穩定度 負載電流保持為額定範圍內的任何值,輸入電壓在規定的範圍內變化所引起的輸出電壓相對變化△Uo/Uo百分值),稱為穩壓器的電壓穩定度。 二. 負載對輸出電壓影響的幾種指標形式   1. 負載調整率(也稱電流調整率)   在額定電網電壓下,負載電流從零變化到時,輸出電壓的相對變化量,常用百分數表示,有時也用變化量表示。 2. 輸出電阻(也稱等效內阻或內阻) 在額定電網電壓下,由於負載電流變化△IL引起輸出電壓變化△Uo,則輸出電阻為Ro=|△Uo/△IL| 歐。 三. 紋波電壓的幾個指標形式   1. 紋波電壓   在額定輸出電壓和負載電流下,輸出電壓的紋波(包括雜訊)的的大小,通常以峰峰值或有效值表示。 2. 紋波係數 Y(%) 在額定負載電流下,輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓 Uo 之比,即y=Umrs/Uo x100% 3. 紋波電壓抑制比 在規定的紋波頻率(例如 50Hz)下,輸出電壓中的紋波電壓 Ui~與輸出電壓中的紋波電壓 Uo~之比,即:紋波電壓抑制比=Ui~/Uo~ 。 這裏聲明一下:雜訊不同於紋波。紋波是出現在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關頻率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在輸出電壓的 […]
2022-09-06 604
01  反復短路測試 測試說明:在各種輸入和輸出狀態下將模組輸出短路,模組應能實現保護或回縮,反復多次短路,故障排除後,模組應該能自動恢復正常運行。 測試方法: a、空載到短路:在輸入電壓全範圍內,將模組從空載到短路,模組應能正常實現輸出限流或回縮,短路排除後,模組應能恢復正常工作。讓模組反復從空載到短路不斷的工作,短路時間為1s,放開時間為1s,持續時間為2小時。這以後,短路放開,判斷模組是否能夠正常工作; b、滿載到短路:在輸入電壓全範圍內,將模組從滿載到短路,模組應能正常實現輸出限流或回縮,短路排除後,模組應能恢復正常工作。讓模組從滿載到短路然後保持短路狀態2小時。然後短路放開,判斷模組是否能夠正常工作; c、短路開機:將模組的輸出先短路,再上市電,再模組的輸入電壓範圍內上電,模組應能實現正常的限流或回縮,短路故障排除後,模組應能恢復正常工作,重複上述試驗10次後,讓短路放開,判斷模組是否能夠正常工作。 判定標準: 上述試驗後,電源模組開機能正常工作;開機殼檢查,電路板及其他部分無異常現象(如輸入繼電器在短路的過程中觸電是否粘住了等),合格;否則不合格。 02  反復開關機測試   測試說明:電源模組輸出帶最大負載情況下,輸入電壓分別為220v,(輸入過壓點-5v)和(輸入欠壓點+5v)條件下,輸入反復開關,測試電源模組反復開關機的性能。 測試方法: a、輸入電壓為220v,電源模組快帶最大負載,用接觸器控制電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進行模擬),連續運行2小時,電源模組應能正常工作; b、輸入電壓為過壓點-5v,電源模組帶最大負載,用接觸器控制電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進行模擬),連續運行2小時,電源模組應能正常工作; c、輸入電壓為欠壓點-5v,電源模組帶最大負載,用接觸器控制電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進行模擬),連續運行2小時,電源模組應能正常工作。 判斷標準: 以上試驗中,電源模組工作正常,試驗後電源模組能正常工作,性能無明顯變化,合格;否則不合格。 03  輸入低壓點迴圈測試   測試說明:一次電源模組的輸入欠壓點保護的設置回差,往往發生以下情況:輸入電壓較低,接近一次電源模組欠壓點關斷,帶載時欠壓,斷後,由於電源內阻原因,負載卸掉後電壓將上升,可能造成一次電源模組處於在低壓時反復開發的狀態。 測試方法: 電源模組帶滿載運行,輸入電壓從(輸入欠壓點-3v)到(輸入欠壓點+3v)緩慢變化,時間設置為5~8分鐘,反復迴圈運行,電源模組應能正常穩定工作,連續運行最少0.5小時,電源模組性能無明顯變化。 判定標準: 一次電源模組正常連續運行,最少0.5小時後性能無明顯變化,合格;否則不合格。 04  輸入瞬態高壓測試   測試說明:pfc電路採用平均值電路進行過欠壓保護,因此在輸入瞬態高壓時,pfc電路可能會很快實現保護,從而造成損壞,測試一次電源模組在瞬態情況下的穩定運行能力以評估可靠性。 測試方法: a、額定電壓輸入,用雙蹤示波器測試輸入電壓波形合過壓保護信號,輸入電壓從限功率點加5v跳變為300v,從示波器上讀出過壓保護前300v的週期數n,作為以下試驗的依據; b、額定輸入電壓,電源模組帶滿載運行,在輸入上疊加300v的電壓跳變,疊加的週期數為(n-1),疊加頻率為1次/30s,共運行3小時。 判定標準: 一次電源模組在上述條件下能夠穩定運行,不出現損壞或其他不正常現象,合格;否則不合格。   文章整理自網路,如有侵權 請聯繫刪除  
2022-08-18 2,106