直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試

1、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試4.3.1 直流穩(wěn)壓電源實(shí)訓(xùn)的能力目標(biāo)(1熟練掌握電子元器件參數(shù)的測(cè)試和元器件的選擇;(2具備熟練查閱模擬電子器件手冊(cè)、參考資料等技術(shù)資料的能力;(3熟練掌握正確使用常用模擬電子儀器儀表(萬(wàn)用表、整流電源、信號(hào)發(fā)生器、示波器等、設(shè)備、工具(電烙鐵、鑷子、螺絲刀、鉗子、鉆頭、銼刀的方法;(4具備閱讀直流穩(wěn)壓電源產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的能力,訓(xùn)練學(xué)生分析中等復(fù)雜程度模擬電子產(chǎn)品整機(jī)電路原理圖的能力;(5掌握電子產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試到出成品的全過(guò)程及一般方法;熟悉直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)和基本設(shè)計(jì)方法,掌握其工作原理和使用方法;(6具備典型模擬電路(直流穩(wěn)壓電源的分析、設(shè)計(jì)、制作、組裝、

2、調(diào)試及排除一般電路故障的能力;學(xué)習(xí)、掌握印制電路板的設(shè)計(jì)、制作方法,培養(yǎng)設(shè)計(jì)制作的能力(手工設(shè)計(jì)印制板;(7具備對(duì)任務(wù)實(shí)現(xiàn)(電子設(shè)計(jì)、裝調(diào)過(guò)程中出現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立分析及解決的能力;(8培養(yǎng)學(xué)生具有一定的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、全面觀點(diǎn)及團(tuán)隊(duì)合作的精神。4.3.2 任務(wù)和要求1.直流穩(wěn)壓電源實(shí)訓(xùn)任務(wù)和要求要求用一只LM317三端集成穩(wěn)壓器、一個(gè)變壓器、一只3DD15D擴(kuò)流三極管,以及二極管、三極管、電阻、電容、電位器等輔助元件,設(shè)計(jì)、制作出一臺(tái)可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源。(1查閱技術(shù)資料;(2完成電路原理設(shè)計(jì);(3根據(jù)所設(shè)計(jì)的原理電路圖,完成印制電路的手工設(shè)計(jì)和制作;(4將元器件正確焊接在印制電路板上

3、;(5調(diào)試整機(jī)電路,是否滿足技術(shù)指標(biāo)和功能要求;(6排除可能產(chǎn)生的故障;(7將印制電路板正確裝配,完成一臺(tái)具有實(shí)用價(jià)值的產(chǎn)品;(8撰寫(xiě)技術(shù)報(bào)告(實(shí)訓(xùn)報(bào)告。2.直流穩(wěn)壓電源技術(shù)指標(biāo)和功能要求(1采用三端集成穩(wěn)壓器LM317,穩(wěn)壓電源直流輸出電壓1.25V15V可調(diào)。(2變壓器輸入交流220V,輸出18V交流。P=25W,最大電流m I=1.5A。(3穩(wěn)壓電源最大輸出功率m(4要求系統(tǒng)具有擴(kuò)流、限流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、指示燈、保險(xiǎn)、開(kāi)關(guān)等功能。3.直流穩(wěn)壓電源實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求(1題目名稱(2設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容及主要技術(shù)要求(3電路設(shè)計(jì)確定方案,應(yīng)在多種方案比較后選定;畫(huà)出整機(jī)原理電路框圖;單元電路的設(shè)計(jì),元器件

4、的選擇和必要的波形圖,說(shuō)明主要工作原理;估算各主要元器件的參數(shù),并標(biāo)在電路圖中恰當(dāng)?shù)奈恢?畫(huà)出印制板電路圖和裝配圖。(4整理測(cè)試數(shù)據(jù)并分析(5安裝調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決的方法(6收獲、體會(huì)和建議(7附錄主要參考資料電源面板圖元器件清單整機(jī)原理電路圖4.3.3 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)任務(wù)分解(實(shí)訓(xùn)子項(xiàng)目1.直流穩(wěn)壓電源的基本功能直流穩(wěn)壓電源的基本功能就是將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?且在一定的技術(shù)要求下輸出穩(wěn)定的電壓,為其它電子電路提供穩(wěn)定的直流電源。 圖4-3-1 直流穩(wěn)壓電源基本功能2.直流穩(wěn)壓電源電路框圖直流穩(wěn)壓電源電路框圖如圖4-3-2所示。從圖中可知,系統(tǒng)由降壓變壓器、整流器、濾波器、穩(wěn)壓器和保護(hù)電

5、路共五個(gè)部分組成。 圖4-3-2直流穩(wěn)壓電源的電路框圖3.直流穩(wěn)壓電源參考電路原理圖圖4-3-3為直流穩(wěn)壓電源參考電路原理圖。 圖4-3-3 直流穩(wěn)壓電源參考電路原理圖4.直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)任務(wù)分解(實(shí)訓(xùn)子項(xiàng)目(1降壓變壓器降壓變壓器將電網(wǎng)220V 、50Hz 交流輸入電壓降壓后變?yōu)樗璧募s18V 交流電壓,同時(shí)還可以起到直流電源與電網(wǎng)的隔離作用。圖4-3-4為直流穩(wěn)壓電源變壓器電路,圖中為了控制電源,在變壓器初級(jí)接一開(kāi)關(guān),作為總的電源開(kāi)關(guān)K 。圖中在變壓器次級(jí)接的B *(1A 是保險(xiǎn)管,作用是防止電流過(guò)大損壞變壓器。 圖4-3-4 直流穩(wěn)壓電源變壓器電路(2整流器二極管橋式整流電路將變壓器變換

6、后的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗虻拿}動(dòng)直流電壓,由于這種電壓存在著很大的脈動(dòng)部分(即紋波,如果用它直接給負(fù)載供電,紋波的變化會(huì)影響后級(jí)電路的性能指標(biāo),所以還必須進(jìn)行處理。二極管橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高,脈動(dòng)系數(shù)小(紋波電壓小,每管所承受的最大工作反壓較其它方案低,電源電壓利用率高,因而整流效率也較高,變壓器無(wú)需中心抽頭。電路的缺點(diǎn)是使用的二極管數(shù)量較多(D 1D 4可采用1N40011N4007,整流管總的壓降較大,在大電流工作狀態(tài)下,會(huì)使電路效率下降。(3濾波器電容濾波電路對(duì)整流部分輸出的脈動(dòng)直流進(jìn)行平滑處理,使它成為一個(gè)含交流成分很小的、更加平滑的直流電壓。即濾波部分實(shí)際上是一個(gè)性能較好的低通

7、濾波器,且其截止頻率一定是低于整流輸出電壓基波頻率的。雖然電容C 1取得越大,脈動(dòng)系數(shù)S 就越小,脈動(dòng)成分就小,但一般取R L C 1=253(T T 為交流電網(wǎng)電壓的周期(ms 20501=T 。 電容濾波電路的優(yōu)點(diǎn)是在輸出電流I O 不高時(shí),體積小,成本低。電容濾波適用于負(fù)載電壓較高,負(fù)載變動(dòng)不大的場(chǎng)合。(4穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器為電源的核心部分。盡管經(jīng)過(guò)整流濾波后的直流電壓,可以充當(dāng)某些電子電路的電源,但是其電壓值的穩(wěn)定性很差,它受溫度、負(fù)載、電網(wǎng)電壓波動(dòng)等因素的影響很大。因此還必須有穩(wěn)壓電路,以維持輸出直流電壓的基本穩(wěn)定。圖4-3-5為直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓器電路,通過(guò)三端可調(diào)線性集成穩(wěn)壓器LM317

8、的穩(wěn)壓,輸出電壓在輸入電網(wǎng)波動(dòng)±10%、輸出負(fù)載變化以及溫度波動(dòng)幾種情況下仍然可以保持不變。 圖4-3-5 直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓器電路三端穩(wěn)壓器的額定輸出電壓一般是不可調(diào)的,但可以通過(guò)外接元件R2、R3來(lái)擴(kuò)展輸出電壓,達(dá)到調(diào)壓作用,如圖4-3-5所示。輸出端和調(diào)節(jié)端之間在工作時(shí)產(chǎn)生標(biāo)稱值為1.25V的基準(zhǔn)電壓U REF,這個(gè)基準(zhǔn)電壓加在電阻R2上,由于電壓是恒定的,就有一個(gè)恒定的電流流過(guò)輸出設(shè)定電阻R3,得到的輸出電壓是:U O=R REF(1+R3/R2+I ADJ R3I ADJ代表了一個(gè)誤差項(xiàng),在設(shè)計(jì)LM317時(shí)盡量減小I ADJ,并使之等于一個(gè)常數(shù),完全不隨輸入電壓和負(fù)載變化,于

9、是:U O1.25(1+R3/R2可見(jiàn),當(dāng)R2取定(通常取R2=240后,改變R3的值,輸出電壓U O也隨之改變,即輸出U O可調(diào)。發(fā)光二極管LED與限流電阻R1串聯(lián)接在穩(wěn)壓器的輸入端,當(dāng)電源開(kāi)關(guān)K閉合時(shí),指示燈亮。C2:應(yīng)靠近穩(wěn)壓器,起消振作用(即防止自激振蕩。C3:為一旁路電容,可進(jìn)一步抑制紋波,當(dāng)輸出電壓升高時(shí),C3可防止紋波的放大。(即將R3上的紋波旁路掉C4:由于使用了C2、C3等,與任何反饋電路一樣,某些數(shù)值的外接電容(500F 5000F可能引起振蕩,C4的作用就是消除這種效應(yīng),確保工作穩(wěn)定。T1:擴(kuò)流電路。由于三端集成穩(wěn)壓器輸出電流固定且較小,帶負(fù)載能力差,在實(shí)際工作中,往往需

10、要穩(wěn)壓器輸出較大電流,以提高帶負(fù)載能力,利用T1進(jìn)行電流放大,T1接成共集電極電路(射隨器,具有電流放大作用,由于電流較大,T1采用3DD15D大功率管。實(shí)際的穩(wěn)壓電源產(chǎn)品常常在輸出兩端并聯(lián)電壓表,作U O的指示。(5保護(hù)電路對(duì)于一個(gè)功能完善的穩(wěn)壓電源來(lái)說(shuō),必須有一套完整可靠的保護(hù)電路,在串聯(lián)穩(wěn)壓電路中,若使用不慎,負(fù)載電流過(guò)大或輸出短路的情況是可能發(fā)生的。此時(shí),LM317內(nèi)部調(diào)整管的功耗將劇增,尤其是在短路的情況下,全部輸入電壓都加到調(diào)整管兩端,這就會(huì)使調(diào)整管的功耗超過(guò)它的極限功耗P CM而損壞調(diào)整管,所以必須采用合適的過(guò)流保護(hù)電路。直流穩(wěn)壓電源保護(hù)電路如圖4-3-5中的D5、D6和圖4-3

11、-6所示。保護(hù)二極管大多數(shù)電容的串聯(lián)內(nèi)阻是很小的,當(dāng)短路時(shí)放電電流將產(chǎn)生20A的脈沖尖峰,即使短路的時(shí)間很短,但放電能量足以損壞集成電路。當(dāng)LM317的調(diào)整管有外接電容時(shí),需加保護(hù)二極管以防止電容通過(guò)小電流端放電而進(jìn)入調(diào)整器。D5:防止C4的反峰。當(dāng)調(diào)整管的輸出端接有電容C4而輸入端被短路時(shí),輸出端電容將向調(diào)整管輸出端放電,放電電流與電容量有關(guān),也與輸出電壓及輸入電壓減小的速率有關(guān)。D5為C4提供了一條放電回路,即防止C4的反峰高壓對(duì)LM317的沖擊。D6:防止C3的反峰。由于在調(diào)整管的調(diào)整端接有旁路電容C3,當(dāng)輸入或輸出端短路時(shí),在C3上要產(chǎn)生一個(gè)反峰高壓。當(dāng)輸出端短路時(shí),C3通過(guò)D6放電。

12、當(dāng)輸入端短路時(shí),C3通過(guò)D6、D5放電,防止C3反峰沖擊調(diào)整器。 圖4-3-6 直流穩(wěn)壓電源三極管過(guò)流保護(hù)電路T2和T3保護(hù)電路通過(guò)T2和T3保護(hù)電路,可以防止電流過(guò)載或輸出短路時(shí)損壞器件。R6為采樣電阻,以便對(duì)輸出電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)視。R6阻值0.5,功率為3W。當(dāng)輸出電流大于1.5A(額定電流時(shí), R6上的壓降為:1.5A×0.5=0.75V(或大于0.7V時(shí),三極管T3導(dǎo)通,R5壓降升高,T2也導(dǎo)通,從而使從LM317的輸出電流從T2分流一部分,這樣流進(jìn)擴(kuò)流管的電流便減小,輸出電流也減小。從而達(dá)到過(guò)流保護(hù)的目的。當(dāng)輸出電流減小到一定程度,R6上的壓降小于0.7V即T3截止,T2也截

13、止,電路恢復(fù)正常。C5:當(dāng)負(fù)載恢復(fù)正常,I O<1.5A,T3截止,由于C5已充電,使T2再維持導(dǎo)通一段時(shí)間,直到C5放電到不能維持T2導(dǎo)通,即防止負(fù)載連續(xù)突變而造成的T1連續(xù)被沖擊(防干擾,同時(shí)還具有交流旁路功能。C6:輸出電容,作用之一是濾波,作用之二是防止當(dāng)輸出電壓突變時(shí)造成對(duì)負(fù)載沖擊(消振。5.電路所用元件及其作用表4-3-1 直流穩(wěn)壓電源所用元件及其作用 4.3.4 直流穩(wěn)壓電源印制板電路的設(shè)計(jì)與制作1.直流穩(wěn)壓電源的印制板電路的設(shè)計(jì)印制板電路的設(shè)計(jì)是一次十分重要的工藝環(huán)節(jié),若設(shè)計(jì)不當(dāng),會(huì)直接影響整機(jī)的性能,甚至不能正常工作。一般情況下,印制電路板的一面放置元件稱元件面,另一面

14、用于布置印制線稱印制面或焊接面。(1元件排列的原則按信號(hào)流向排列,一般從輸入級(jí)開(kāi)始,到輸出級(jí)終止;發(fā)熱量大的元件,應(yīng)加散熱器,并盡可能放置在有利于散熱的位置以及靠近機(jī)殼處(甚至可以考慮放在機(jī)殼上;對(duì)于比較大、重的元件,要另加支架或緊固件;熱敏元件要遠(yuǎn)離發(fā)熱元件;某些元件或?qū)Ь€間有較大電位差者應(yīng)加大它們的距離;盡可能縮短高頻元件的連接線,設(shè)法減小它們的分布參數(shù)和相互間的干擾,易受干擾的元件應(yīng)加屏蔽;可調(diào)元件布置時(shí)要考慮到調(diào)節(jié)方便;對(duì)稱式的電路(如推挽功放、差動(dòng)放大器、橋式電路、兩個(gè)相同的子電路等要注意元件的對(duì)稱性,盡可能使其分布參數(shù)一致;每個(gè)單元電路,應(yīng)以核心器件為中心,圍繞它進(jìn)行布局;元件排列

15、應(yīng)均勻、整齊、緊湊、單元電路之間的引線應(yīng)盡可能短,引出線應(yīng)少; 位于邊緣的元件,離印制板邊緣距離至少大于2mm; 元件外殼之間的距離,應(yīng)根據(jù)它們之間的電壓來(lái)確定,不應(yīng)小于0.5mm; 電路板應(yīng)留有緊固的位置,放置緊固件的位置應(yīng)考慮到安裝拆缷方便; 若有引出線,最好使用接線插頭; 有鐵芯的電感線圈,應(yīng)盡量相互垂直放置,且遠(yuǎn)離以減小相互間的耦合; 相同的元件應(yīng)盡量采用相同的跨距。本次實(shí)訓(xùn)要求將電壓表頭、電源開(kāi)關(guān)、發(fā)光二極管(指示燈、R3(電位器、輸出接線柱安裝在機(jī)殼前面板上;電源變壓器安裝在底座上;保險(xiǎn)管座和電源線裝后板上。在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí),應(yīng)充分考慮散熱片的位置。(2元件安裝數(shù)據(jù)的獲得查手冊(cè)等

16、獲得元件的安裝數(shù)據(jù);實(shí)測(cè)元件獲得安裝數(shù)據(jù)。(3布線的原則布線要短;一般將公共地線布置在邊緣部分,邊緣應(yīng)留有一定距離;高頻元件和高頻引線一般布置在中間,以減小它們對(duì)地和機(jī)殼的分布電容;拐彎要園,因直角、尖角對(duì)高頻和高壓影響較大;在條件允許的情況下,線條可適當(dāng)加粗,間距可適當(dāng)加大;單面板的印制導(dǎo)線不能交叉,遇到此情況可繞行;走線正確,布線均勻美觀。印制電路板的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的工作,以上原則在不同情況下,有其不同的側(cè)重點(diǎn),應(yīng)根據(jù)具體的電路特點(diǎn)和機(jī)械結(jié)構(gòu)要求靈活應(yīng)用。(4設(shè)計(jì)方法計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);手工設(shè)計(jì)。2.印制電路的繪制(1焊盤(pán)的繪制通常采用圓形焊盤(pán);焊盤(pán)的內(nèi)圓是加工鉆孔的,定位孔要小;焊盤(pán)的

17、外徑D是鉆孔直徑d的2位以上;鉆孔直徑d比焊件直徑大0.2mm左右。(2導(dǎo)電線條的繪制簡(jiǎn)潔美觀、不出尖角,印制導(dǎo)線與焊盤(pán)應(yīng)平滑過(guò)渡;印制導(dǎo)線的寬度:對(duì)分立元件,一般1.53mm;對(duì)集成電路1mm或以下;對(duì)大電流導(dǎo)線應(yīng)適當(dāng)加粗。在同一印制板上,除電源和地線外,其余印制導(dǎo)線寬度應(yīng)盡可能一致;公共地線最好布置在印制板邊緣,同時(shí)盡可能增加地線的面積,以改善屏蔽效果。(3安裝孔安裝孔是固定大型元件或固定印制板本身所設(shè)計(jì)的孔位,要夠足留夠的空間。3.印制電路板的手工制作方法(1選擇敷銅板,清潔板面根據(jù)電路要求,裁好敷銅板的尺寸和形狀;先用砂紙將敷銅板的邊緣打磨一下(去毛刺;在敷銅板上放少許去污粉,加水用布

18、將面板擦亮,然后再用干布擦干凈。(2復(fù)印印制電路將設(shè)計(jì)好的印制電路圖用復(fù)寫(xiě)紙復(fù)印在敷銅板上。復(fù)印時(shí),印制電路與敷銅板要對(duì)整齊。(3描漆或貼膜描漆:在印制導(dǎo)線和焊盤(pán)上描一層易干漆,要描均勻,厚薄適宜,邊緣清晰無(wú)毛刺。貼膜:用透明膠帶將整個(gè)板面都貼住,然后用刀片將不需要的部分刻掉。(4腐蝕待漆干燥;將電路板放到三氯化鐵溶液中進(jìn)行腐蝕,銅遇三氯化鐵發(fā)生置換反應(yīng)(可加熱加光以加速反應(yīng);大約需3060分鐘。(5清洗等待電路板上沒(méi)有涂漆或貼膜部分的銅箔全部腐蝕掉;將電路板取出用水清沖洗;晾干后用香蕉水溶去電路板上的漆皮或撕掉膠膜。(6修整將腐蝕好的印制板,用刀片修整導(dǎo)線和焊盤(pán)邊緣使其平滑、無(wú)毛刺。(7鉆孔

19、按圖樣所標(biāo)尺寸鉆孔;孔要鉆在焊盤(pán)中心,且垂直板面,光滑無(wú)毛刺;然后用細(xì)砂紙將印制電路輕輕擦亮,用干布擦去粉末。(8涂助焊劑助焊劑一般是松香、酒精按12的體積比例配制成的溶液;助焊劑的目的是容易焊接,保證導(dǎo)線性能,保護(hù)銅箔,防止產(chǎn)生銅銹;用毛刷沾上助焊劑在印制電路板上刷上薄薄一層晾干后,印制電路板完成待用。4.3.5 調(diào)試的步驟與方法由于直流穩(wěn)壓電源的電路已經(jīng)很成熟,可以直接將整機(jī)電路全部焊接完成后再分模塊進(jìn)行調(diào)試。1.熟悉直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)性能指標(biāo)穩(wěn)壓電源的輸出電壓U O會(huì)受到輸入電壓U I、負(fù)載電流I O和環(huán)境溫度T(這三個(gè)因素的影響,即U O=f(U I、I O、T(1最大輸出電流I MI

20、 M是指穩(wěn)壓電源正常工作情況下能輸出的最大電流,取決于調(diào)整管的最大允許耗散功率和最大允許工作電流。(2輸出電壓和電壓調(diào)節(jié)范圍按照使用對(duì)象來(lái)確定。對(duì)于需要固定電源的設(shè)備,其穩(wěn)壓電源的調(diào)節(jié)范圍要小。對(duì)于商用電源:從零伏起調(diào),調(diào)節(jié)范圍要大,且要連續(xù)可調(diào)。(3保護(hù)特性當(dāng)電流過(guò)載或短路時(shí),調(diào)整管有損壞的危險(xiǎn),應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)快速響應(yīng)的過(guò)流保護(hù)。當(dāng)穩(wěn)壓電源出現(xiàn)故障時(shí),輸出電壓過(guò)高,危害負(fù)載,應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)快速響應(yīng)的過(guò)壓保護(hù)。(4效率穩(wěn)壓電源是一個(gè)換能器,存在換能效率問(wèn)題,提高效率主要是降低調(diào)整管的功耗,這樣既能節(jié)能、又能提高電源的工作穩(wěn)定性。(5過(guò)沖幅度過(guò)沖:由于某一因素影響量瞬變而引起輸出電壓超出穩(wěn)壓區(qū)。過(guò)沖幅度

21、:輸出電壓偏離額定值的最大幅度。a. 交流供電電源階躍變化時(shí)的過(guò)沖幅度(220V±10%階躍變化。b. 負(fù)載階躍變化時(shí)的過(guò)沖幅度(負(fù)載電流從空載到滿載之間階躍變化。(6輸入電壓調(diào)整因數(shù)整流濾波后輸入電壓的變化量與所引起的輸出電壓的變化量之比。00I Ou =O I T U U S ,(7穩(wěn)壓系數(shù)輸出電壓和輸入電壓的相對(duì)變化量之比,表征電源的穩(wěn)壓性能。000I IOOr =I T U U U U S , 或: OI u r U U S S = (8輸出電阻在輸入電壓和溫度系數(shù)不變的情況下,輸出電壓變化量和負(fù)載電流變化量之比。00O OO =-=I U T I U R ,負(fù)號(hào)表示O U

22、與O I 變化方向相反。(9溫度系數(shù)在輸入電壓和負(fù)載電流均不變的情況下,單位溫度變化所引起的輸出電壓變化,又稱溫度漂移。O I U O T T T S =,OT(10紋波電壓在額定工作電流的情況下,輸出電壓中的交流分量值稱為紋波電壓。紋波電壓有效值的符號(hào)為U ,因?yàn)檩敵鲭妷褐械慕涣鞣至恐饕獊?lái)自于輸入電壓中的交流分量I U ,I U 可視為輸入電壓的變化量。顯然,穩(wěn)壓電路本身會(huì)對(duì)這種變化量進(jìn)行抑制,所以:I u U S U 有時(shí)也常用紋波抑制比來(lái)說(shuō)明紋波電壓的大小:dB Lg 20I U U 顯然紋波抑制比越大越好。上述其余幾個(gè)指標(biāo)越小越好。2.通電測(cè)試前進(jìn)行檢查(1檢測(cè)電源變壓器的絕緣電阻,以

23、防變壓器漏電而危及人身或設(shè)備安全?？刹捎谜讱W表測(cè)量初級(jí)、次級(jí)繞組之間、各繞組與接地屏蔽層之間、繞組與鐵心之間的絕緣電阻,應(yīng)大于1000M ,若用萬(wàn)用表高阻擋檢測(cè),應(yīng)指示為無(wú)窮大。(2電源變壓器的初級(jí)和次級(jí)繞組不能搞反,否則會(huì)損壞變壓器或帶來(lái)電源故障。(3保險(xiǎn)絲是否裝入。(4整流二極管和濾波電容的極性不能接反,否則會(huì)損壞。(5LM317的輸入、輸出和公共端不能接錯(cuò),特別是公共端不能開(kāi)路,否則可能導(dǎo)致負(fù)載損壞。若輸入端和輸出端接反,當(dāng)輸出端電壓超過(guò)輸入端電壓7V以上時(shí),將擊穿內(nèi)部調(diào)整管。(6保護(hù)二極管極性不能接錯(cuò),否則不能起到保護(hù)作用。(7大功率三極管3DD15D的三個(gè)電極不能接錯(cuò),兩個(gè)類型相反的

24、三極管9012(T3和9013 (T2不能搞反。(8檢查輸出端不應(yīng)該有短路現(xiàn)象。3.空載檢查(1斷開(kāi)電源變壓器與后級(jí)電路,接輸入220V的交流電壓,用萬(wàn)用表交流電壓擋測(cè)量變壓器次級(jí)交流電壓值,應(yīng)為設(shè)計(jì)值。再檢查變壓器是否通電后溫度明顯升高甚至發(fā)燙,若是,說(shuō)明變壓器質(zhì)量差不能使用。若正?？蛇M(jìn)行下一步。(2斷開(kāi)濾波器的后級(jí)電路,將變壓器與后級(jí)電路連線恢復(fù),接通220V交流電壓,觀察整流二極管是否發(fā)燙,若正常用萬(wàn)用表直流電壓擋測(cè)整流濾波電路的輸出直流電壓是否為設(shè)計(jì)值。若正?？蛇M(jìn)行下一步。(3斷開(kāi)負(fù)載,將濾波器與后級(jí)電路連線恢復(fù),接通220V交流電壓,測(cè)量輸出電壓是否為設(shè)計(jì)值。若正常再檢查穩(wěn)壓器輸入、

25、輸出端的電壓差是否大于最小電壓差(約23V左右。4.直流穩(wěn)壓電源幾個(gè)性能指標(biāo)的測(cè)量(1最大輸出電流I M的測(cè)量方法:令R L=,測(cè)試輸出電壓U O;接上R L,并逐漸減小R L的值,直到U O下降5%,此時(shí)的電流即為I M。(2測(cè)試U O的調(diào)節(jié)范圍方法:令R L=,調(diào)R3測(cè)試U OminU Omax。(3測(cè)試紋波電壓方法:使U O=18V,I O =200mA。用交流毫伏表并接在R L兩端測(cè)出紋波電壓。(4測(cè)試輸出電阻r O調(diào)節(jié)R3使U O=18V,調(diào)節(jié)R L使I O1 =200mA,I O2 =25mA。測(cè)I O =200mA時(shí)的U O1,I O2 =25mA時(shí)的U O2根據(jù)表4-3-2計(jì)算

26、r O表4-3-2 直流穩(wěn)壓電源性能指標(biāo)測(cè)試表 4.3.6 故障及其診斷與排除方法下面簡(jiǎn)要介紹直流穩(wěn)壓電源在安裝調(diào)試過(guò)程中常出現(xiàn)的故障,及故障的診斷與排除方法。(1降壓變壓器電路故障圖4-3-4直流穩(wěn)壓電源變壓器電路中,有接線插頭、電源開(kāi)關(guān)、變壓器、保險(xiǎn)管。故障現(xiàn)象:變壓器次級(jí)無(wú)輸出交流電壓。產(chǎn)生原因:可能是接線插頭斷路、電源開(kāi)關(guān)斷路、變壓器損壞、保險(xiǎn)管熔斷等。查找方法:先測(cè)量變壓器的初級(jí)是否有220V交流電壓,從而判斷故障點(diǎn)在變壓器之前還是之后。若無(wú)220V交流電壓,說(shuō)明是接線插頭斷路或電源開(kāi)關(guān)斷路。若有220V交流電壓,可取出保險(xiǎn)管測(cè)量,進(jìn)一步判斷故障源。 故障現(xiàn)象：當(dāng)電源開(kāi)關(guān) K 閉合時(shí)，指示燈不亮，反之，K 斷開(kāi)時(shí)，指示燈亮。 產(chǎn)生原因：電源開(kāi)關(guān)接反了。 （2）橋式整流電容濾波電路故障 故障現(xiàn)象：輸出直流電壓約為 1.4U2（正常應(yīng)為 1.2 U2） 產(chǎn)生原因：輸出負(fù)載空載。 故障現(xiàn)象：輸出直流電壓約為 1U2（正常應(yīng)為 1.2 U2） 。 產(chǎn)生原因：橋式整流電路中的二極管有一對(duì)沒(méi)有正確接入電路，使電路變成半波整流。 濾波電容接入電路，濾波電路工作。 故障現(xiàn)象：輸出直流電壓