Artikel ini menganalisis tiga mod kegagalan biasa bagi rektifier jambatan piawai—litar pintas, keterlebihpanasan, dan hentaman voltan tinggi—serta memberikan langkah-langkah pencegahan praktikal kepada jurutera elektrik untuk mengoptimumkan rekabentuk kuasa dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem.
Pendahuluan
Sebagai komponen utama dalam penukaran AU-ke-TU, rectifier jambatan piawai digunakan secara meluas dalam penyesuai, bekalan kuasa, pemandu pencahayaan, peralatan rumah tangga, dan peralatan industri. Walaupun struktur litarannya ringkas, kegagalan dalam aplikasi sebenar tetap menjadi faktor utama yang mempengaruhi kebolehpercayaan keseluruhan sistem.
Mod Kegagalan 1: Litar Pintas Rectifier
Gejala Biasa: Fius input terbakar, Tiada voltan output, Tanda hangus pada papan kuasa
Punca Sebenar:
Beban lebih atau litar pintas output: arus berlebihan merosakkan simpang PN
Penyimpanan haba: pemanasan berlebihan berpanjangan merosotkan struktur cip
Arus hentakan: daya terkejut tanpa perlindungan merosakkan diod
Langkah-langkah berkenaan: Pasang fius cepat atau termistor PTC, Gunakan penyekat NTC atau MOV pada input, Arus terkini penyearah ≥ 1.5–2× arus beban puncak
Mod Kegagalan 2: Kelebihan Suhu Penyearah
Gejala Biasa: Voltan output tidak stabil, Perubahan warna atau bengkak pada pembungkusan, Bengkak setempat berhampiran zon haba
Punca Sebenar: Pemilihan peranti yang tidak sesuai, beban berlebihan yang berpanjangan. Reka bentuk haba yang kurang baik, penggabungan lemah antara PCB dengan sirip penyejuk. Suhu persekitaran tinggi atau pengudaraan tidak mencukupi
Langkah-langkah berkenaan: Gunakan pembungkusan bersepadu sirip penyejuk seperti KBPC atau GBJ, Kembangkan keluasan kuprum pada PCB untuk meningkatkan pelepasan haba, Gunakan gris termal dan sirip aluminium untuk peningkatan konduksi
Mod Kegagalan 3: Kesesan Arus Permulaan
Gejala Biasa: Peranti gagal serta-merta apabila kuasa dihidupkan, Diod pendek, Kelakuan tidak stabil dalam penapis kapasitor besar
Punca Sebenar: Penyambutan permulaan kapasitor input besar, Arus permulaan melebihi arus surut maksimum (IFSM), Kekurangan komponen penghad arus surut
Langkah-langkah berkenaan: Sesuaikan saiz kapasitor penapis, Tambah termistor NTC secara siri untuk memperlahankan kenaikan arus, Pilih penyearah dengan IFSM ≥ 2× arus permulaan yang dijangkakan
Kesimpulan
Walaupun kecil, rectifier jambatan piawai memainkan peranan yang menentukan dalam kestabilan sistem kuasa. Dengan memahami mekanisme kegagalannya dan mengaplikasikan langkah rekabentuk proaktif, jurutera boleh meningkatkan jangka hayat dan kebolehpercayaan sistem secara ketara.
EN
