小器件大故障电阻器损坏造成的故障原因分析

分类:辽宁快乐12走势图 作者:admin 来源:未知 发布:2020-03-16 10:31
    有一台太阳能出现不上水显示屏不亮故障,经测量供电插座有正常的220伏电压,拔下电脑控制仪开关测量接线柱输入电压正常,确定电脑控制仪内部电路有故障,拆开控制仪测量开关电源整流稳压部分,输入端有正常的交流电,整流滤波后有正常的直流电,测量稳压后的12伏和5伏电压无,判断电源不震荡,经查是开关管基极的启动电阻开路所致,更换后故障排除,下面介绍开关电源电路原理和电阻的作用与检测方法:
电源的工作原理及电路图详解:电源电路分为单端正激式开关电源,自激式开关电源,推挽式开关电源、降压式开关电源、升压式开关电源和反转式开关电源。
一、开关式稳压电源的基本工作原理
开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算,即Uo=Um×T1/T式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。从上式可以看出,当Um与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。
二、开关式稳压电源的原理电路
1、基本电路
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。
2.单端反激式开关电源
单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1整流和电容C滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管VT1承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-200kHz之间。
3.单端正激式开关电源
单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少
4.自激式开关稳压电源
自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源,也是目前广泛使用的基本电源之一。
当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2中感应出使VT1基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1很快饱和。与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic开始减小,在L2中感应出使VT1基极为负、发射极为正的电压,使VT1迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。
自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源
5.推挽式开关电源
推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所需要的直流电压。
这种电路的优点是两个开关管容易驱动,主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大,一般在100-500W范围内。
6.降压式开关电源
降压式开关电源的典型电路如图七所示。当开关管VT1导通时,二极管VD1截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载RL和续流二极管VD1释放电感L中存储的能量,维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。
这种电路使用元件少,它同下面介绍的另外两种电路一样,只需要利用电感、电容和二极管即可实现。
7.升压式开关电源
升压式开关电源的稳压电路如图八所示。当开关管VT1导通时,电感L储存能量。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。
8.反转式开关电源
反转式开关电源的典型电路如图九所示。这种电路又称为升降压式开关电源。无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压,电路均能正常工作。
当开关管VT1导通时,电感L储存能量,二极管VD1截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开关管VT1截止时,电感L中的电流继续流通,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。
以上介绍了脉冲宽度调制式开关稳压电源的基本工作原理和各种电路类型,在实际应用中,会有各种各样的实际控制电路,但无论怎样,也都是在这些基础上发展出来的。
电阻器是组成电子电路必不可少的元器件之一。下面介绍电阻器酌基本知识及电阻器的选用、检测、修复、代换。
电阻器的基本知识
一、电阻器的作用及电路图形符号和电阻器的作用
在电路中,电阻器主要用来控制电压和电流,即起降压、分压、限流、分流、隔离、滤波(与电容器配合)、匹配和信号幅度调节等作用。
电阻器的电路图形符号仕电路图中,电阻器用字母“R”表示
电阻器的主要参数。电阻器的主要参数有标称阻值(简称阻值)额定功率和允许偏差。
(一)标称阻值标称阻值通常是指电阻器上标注的电阻值。电阻值的基本单位是欧姆(简称欧),用“Ω”表示。在实际应用中,还常用千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)来表示兆欧(MΩ)、千欧( kΩ)与欧姆(Ω)之间的换算关系是:1MΩ=1000kΩ,lkΩ=1000Ω。
(二)额定功率
钡疋功率是指电阻器在交流或直流电路中,在特定条件下(在一足大气压下和产品标准所规定的温度下)长期工作时所能承受的最大功率(即最高电压和最大电流的乘积)。电阻器的额定功率值也有标称值,一般分为1/8W、1/4W、1/2W、IW、2W、3W、4W、5W、10W等,其中1/8W和1/4W的电阻器较为常用。
电路图中电阻器的额定功率标注方法不同,有的是直接在电路图中标出该电阻器的功率数值(如XW或xxw),有的则用图1-2中的电路图形符号来表示。
(三)允许偏差
一只电阻器的实际阻值不可能与标称阻值绝对相等,两者之间会存在一定的偏差,我们将该偏差允许范围称为电阻器的允许偏差。允许偏差小的电阻器,其阻值精度就越高,稳定性也好,但其生产成本相对较高,价格也贵。
通常,普通电阻器的允许偏差为±5%、±10%、±20%,而高精度电阻器的允许偏差则为±1%、±0.5%。
三、电阻器的种类
电阻器有多种分类方法如图1-3所示。通常可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器、熔断电阻器和排电阻器。
(一)按用途的不同分类按电阻器用途的不同可分为通用电阻器、高阻电阻器、高压电阻器、高频无感电阻器和精密电阻器。
(二)按制作材料的不同分类
按电阻器制作材料的不同可分为线绕电阻器和非线绕电阻器。其线绕电阻器。其中线绕电阻器又分为普通型线绕电阻器、被釉型线绕电阻器和陶瓷绝缘功率型线绕电阻器,非线绕电阻器又分为合成式非线绕电阻器和膜式非线绕电阻器,见图1-3。
(三)按结构形式的不同分类
按电阻器结构形式的不同可分为圆柱型电阻器、管型电阻器、圆盘型电阻器和平面片状电阻器。
(四)按引线的不同分类
按电阻器引线形式的不同可分为轴向引线型电阻器、径向引线型电阻器、同向引线型电阻器和无引线电阻器。
四、固定电阻器
固定电阻器根据其制造材料和结构的不同,又可分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、有机合成实心电阻器、玻璃釉电阻器、线绕电阻器、片状电阻器等多种。

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