Šiame straipsnyje analizuojamos trys paplitusios standartinio jungtinio lygiavimo aparato klaidos – trumpais jungimasis, pernelygias temperatūras ir virsmo poveikis – bei pateikiami praktiniai inžineriniai prieštaravimai, kad elektros inžinieriai galėtų optimizuoti jėgos dizainą ir padidinti sistemos patikimumą.
Įvadas
Kaip pagrindinė kintamosios srovės (AC) ir nuolatinės srovės (DC) konvertavimo dalis, standartinis tiltelio lygintuvas plačiai naudojamas adapteriuose, maitinimo šaltiniuose, apšvietimo valdikliuose, buitiniuose prietaisuose ir pramonės įrenginiuose. Nepaisant paprastos grandinės struktūros, gedimai realiose aplikacijose išlieka pagrindinis veiksnys, darantis įtaką visos sistemos patikimumui.
Gedimo režimas 1: Lygintuvo trumpasis jungimas
Būdingi simptomai: Įtampos saugiklis perdega, Nėra išvesties įtampos, Degimo žymės ant maitinimo plokštės
Priežastys:
Išvesties perkrova ar trumpasis jungimas: pernelyg didelė srovė pažeidžia PN sandūrą
Šilumos kaupimasis: ilgas perkaitimas blogina mikroschemų struktūrą
Pradinė srovė: netikėtas įjungimas be apsaugos sugadina diodus
Veiksmai prevencijai: Įdiekite greitai perdegiančius saugiklius arba PTC termistorius, Naudokite NTC arba MOV slopiklius įvestyje, Lygintuvo nominali srovė ≥ 1,5–2 kartus viršutinė apkrovos srovė
Avarinė būklė 2: Tiesinio įtampos stabilizatoriaus perkaitimas
Būdingi simptomai: Nestabili išvesties įtampa, Korpuso spalvos pokytis arba paburkimas, Vietiniai degimo žymės šilumos zonose
Priežastys: Netinkamas komponentų pasirinkimas, ilgalaikis perkrova. Prasta terminė konstrukcija, silpnas jungiamasis tarp PCB ir šilumą atitraukiančios plokštės. Aukšta aplinkos temperatūra arba nepakankamas oro srautas
Veiksmai prevencijai: Naudokite integruotus su šilumą atitraukiančia konstrukcija esančius korpusus kaip KBPC arba GBJ, Padidinkite varinės ploto PCB plokštėje, kad pagerintumėte šilumos sklaidymą, Naudokite termopastą ir aliuminio radiatorius geriau laidumui
Avarinė būklė 3: Įtampos smūgis įjungiant
Būdingi simptomai: Komponentas sugenda akimirksniu įjungus maitinimą, Sugedę diodus, Nestabilus elgesys naudojant didelio talpumo filtrus
Priežastys: Didelių įtampos kondensatorių pradinis krūvis, Smūginė srovė viršija maksimalią leistiną trumpalaikę srovę (IFSM), Trūksta srovės ribojimo elementų
Veiksmai prevencijai: Tinkamai parinkite filtro kondensatorių, Nuosekliai įdėkite NTC termistorių, kad sulėtintumėte srovės kilimą, Pasirinkite tiesinio įtampos stabilizatorius, kurių IFSM ≥ 2× numatytoji įtampos smūgio srovė
Išvada
Nepaisant mažo dydžio, standartinis tiltelio lygintuvas vaidina svarbų vaidmenį elektros sistemos stabilumo užtikrinime. Supratus jo gedimo mechanizmus ir taikant proaktyvius konstrukcinius sprendimus, inžinieriai gali žymiai padidinti sistemos tarnavimo laiką bei patikimumą.