Încălzirea radioelementelor: cauze, consecințe și combatere. Comutarea surselor de alimentare. Repararea sursei de alimentare PC - tensiune de așteptare Tranzistorul cheie din sursa de comutare se încălzește

Ne-am uitat la ce măsuri să luăm dacă avem o siguranță de alimentare ATX scurtcircuitată. Aceasta înseamnă că problema este undeva în partea de înaltă tensiune și trebuie să verificăm puntea de diode, tranzistoarele de ieșire, tranzistorul de putere sau mosfetul, în funcție de modelul sursei de alimentare. Dacă siguranța este intactă, putem încerca să conectăm cablul de alimentare la sursa de alimentare și să-l pornim cu comutatorul de alimentare situat pe spatele sursei de alimentare.

Și aici ne poate aștepta o surpriză, de îndată ce dăm comutatorul, se aude un fluier de înaltă frecvență, uneori zgomotos, alteori liniștit. Așadar, dacă auziți acest fluier, nici nu încercați să conectați sursa de alimentare pentru teste la placa de bază, ansamblu sau să instalați o astfel de sursă de alimentare în unitatea de sistem!

Faptul este că în circuitele de tensiune de așteptare există aceiași condensatori electrolitici familiari nouă din ultimul articol, care își pierd capacitatea atunci când sunt încălziți, iar de la bătrânețe, ESR-ul lor crește, (abreviat în rusă ca ESR) rezistență în serie echivalentă . În același timp, vizual, acești condensatori s-ar putea să nu difere în niciun fel de cei funcționali, mai ales pentru valori mici.

Faptul este că, la valori mici, producătorii fac foarte rar crestături în partea superioară a condensatorului electrolitic și nu se umflă sau se deschid. Fără măsurarea unui astfel de condensator cu un dispozitiv special, este imposibil să se determine potrivirea acestuia pentru funcționarea în circuit. Deși uneori, după dezlipire, vedem că dunga gri de pe condensator, care marchează minusul de pe corpul condensatorului, devine închisă, aproape neagră de la încălzire. După cum arată statisticile de reparație, lângă un astfel de condensator există întotdeauna un semiconductor de putere, sau un tranzistor de ieșire, sau o diodă de serviciu sau un mosfet. Toate aceste piese emit căldură în timpul funcționării, ceea ce are un efect negativ asupra duratei de viață a condensatoarelor electrolitice. Cred că ar fi de prisos să explicăm mai multe despre performanța unui astfel de condensator întunecat.

Dacă răcitorul sursei de alimentare s-a oprit din cauza uscării grăsimii și a fost înfundat cu praf, o astfel de sursă de alimentare va necesita, cel mai probabil, înlocuirea aproape TOȚI condensatorii electrolitici cu altele noi din cauza temperaturii crescute din interiorul sursei de alimentare. Reparațiile vor fi destul de plictisitoare și nu întotdeauna recomandabile. Mai jos este una dintre schemele comune pe care se bazează sursele de alimentare Powerman 300-350 wați, se poate face clic:

Circuit de alimentare ATX Powerman

Să ne uităm la ce condensatoare trebuie schimbate în acest circuit în caz de probleme cu camera de serviciu:

Deci, de ce nu putem conecta sursa de alimentare zbârnind în ansamblu pentru testare? Faptul este că în circuitele de serviciu există un condensator electrolitic (evidențiat cu albastru), când ESR-ul crește, tensiunea de serviciu furnizată de sursa de alimentare către placa de bază crește, chiar înainte de a apăsa butonul de pornire al unității de sistem. . Cu alte cuvinte, de îndată ce facem clic pe comutatorul de pe peretele din spate al sursei de alimentare, această tensiune, care ar trebui să fie egală cu +5 volți, ajunge la conectorul nostru de alimentare, firul violet al conectorului cu 20 de pini și de acolo la placa de bază a computerului.

În practica mea, au existat cazuri în care tensiunea de așteptare a fost egală (după îndepărtarea diodei zener de protecție, care se afla în scurtcircuit) cu +8 volți și, în același timp, controlerul PWM era viu. Din fericire, sursa de alimentare era de înaltă calitate, marca Powerman, iar pe linia +5VSB era o diodă zener de protecție de 6,2 volți (după cum este indicată în diagrame ieșirea camerei de serviciu).

De ce este protectoare dioda zener, cum funcționează în cazul nostru? Când tensiunea noastră este mai mică de 6,2 volți, dioda zener nu afectează funcționarea circuitului, dar dacă tensiunea devine mai mare de 6,2 volți, dioda zener intră într-un scurtcircuit (scurtcircuit) și conectează circuitul de serviciu la sol. Ce ne oferă asta? Faptul este că, prin conectarea panoului de control la masă, evităm astfel placa noastră de bază de a o alimenta cu aceeași 8 volți sau o altă tensiune nominală de înaltă tensiune prin linia panoului de control la placa de bază și protejăm placa de bază de ardere.

Dar aceasta nu este o probabilitate de 100% ca, în cazul unor probleme cu condensatorii, dioda zener să se ardă; există posibilitatea, deși nu foarte mare, ca aceasta să intre într-o pauză și, prin urmare, să nu ne protejeze placa de bază. În sursele de alimentare ieftine, această diodă zener nu este de obicei instalată. Apropo, dacă vedeți urme de PCB ars pe placă, ar trebui să știți că, cel mai probabil, un semiconductor a intrat într-un scurtcircuit și un curent foarte mare a trecut prin el, un astfel de detaliu este foarte adesea cauza (deși uneori se întâmplă să fie și efectul) defecțiuni.

După ce tensiunea din camera de control revine la normal, asigurați-vă că schimbați ambii condensatori la ieșirea camerei de control. Ele pot deveni inutilizabile din cauza furnizării unei tensiuni excesive, depășindu-le tensiunea nominală. De obicei, există condensatoare cu o valoare nominală de 470-1000 microfarads. Daca dupa inlocuirea condensatoarelor apare o tensiune de +5 volti pe firul violet fata de masa, puteti scurtcircuita firul verde cu cel negru, PS-ON si GND, pornind alimentarea, fara placa de baza.

Dacă răcitorul începe să se rotească, asta înseamnă cu un grad mare de probabilitate că toate tensiunile sunt în limite normale, deoarece alimentarea noastră a pornit. Următorul pas este să verificați acest lucru prin măsurarea tensiunii de pe firul gri, Power Good (PG), relativ la masă. Dacă acolo sunt prezenți +5 volți, aveți noroc și tot ce rămâne este să măsurați tensiunea la conectorul de alimentare cu 20 de pini cu un multimetru pentru a vă asigura că niciunul nu este prea scăzut.

După cum se poate vedea din tabel, toleranța pentru +3,3, +5, +12 volți este de 5%, pentru -5, -12 volți - 10%. Dacă panoul de control este normal, dar sursa de alimentare nu pornește, nu avem Power Good (PG) +5 volți și există zero volți pe firul gri față de masă, atunci problema a fost mai profundă decât doar cu panou de control. Vom lua în considerare diferite opțiuni pentru defecțiuni și diagnosticare în astfel de cazuri în articolele următoare. Reparații fericite tuturor! AKV a fost cu tine.

Ce este de dorit să aveți pentru verificarea sursei de alimentare.
A. - orice tester (multimetru).
b. - becuri: 220 volti 60 - 100 wati si 6,3 volti 0,3 amperi.
V. - fier de lipit, osciloscop, aspiratie de lipit.
g. - lupa, scobitori, tampoane de vata, alcool industrial.

Cel mai sigur și mai convenabil este să conectați unitatea care este reparată la rețea printr-un transformator de izolare 220v - 220v.
Un astfel de transformator este ușor de realizat din 2 TAN55 sau TS-180 (de la televizoare cu tub b/w). Înfășurările secundare ale anodului sunt pur și simplu conectate în consecință, nu este nevoie să derulați nimic. Înfășurările de filament rămase pot fi folosite pentru a construi o sursă de alimentare reglabilă.
Puterea unei astfel de surse este destul de suficientă pentru depanare și testare inițială și oferă multă comoditate:
- siguranta electrica
— capacitatea de a conecta împământările părților calde și reci ale unității cu un singur fir, care este convenabil pentru a lua oscilograme.
— instalăm un comutator de biscuiți — obținem capacitatea de a schimba tensiunea în trepte.

De asemenea, pentru comoditate, puteți ocoli circuitele +310V cu un rezistor 75K-100K cu o putere de 2 - 4W - atunci când sunt opriți, condensatorii de intrare se descarcă mai repede.

Dacă placa este scoasă din unitate, verificați dacă există obiecte metalice de orice fel dedesubt. În nicio circumstanță NU ȚINȚI mâna în placă cu MÂINILE sau ATINGEȚI caloriferele în timp ce unitatea funcționează, iar după oprire, așteptați aproximativ un minut pentru ca condensatorii să se descarce. Radiatorul tranzistorului de putere poate fi de 300 sau mai mulți volți; acesta nu este întotdeauna izolat de circuitul bloc!

Principii de măsurare a tensiunilor în interiorul unui bloc.
Vă rugăm să rețineți că carcasa sursei de alimentare este alimentată de la placă prin conductori din apropierea orificiilor pentru șuruburile de montare.
Pentru a măsura tensiunile în partea de înaltă tensiune („fierbinte”) a unității (pe tranzistoarele de putere, în camera de control), este necesar un fir comun - acesta este minusul punții de diode și al condensatorilor de intrare. Tot ce se referă la acest fir se măsoară numai în partea fierbinte, unde tensiunea maximă este de 300 de volți. Este indicat să luați măsurători cu o singură mână.
În partea de joasă tensiune („rece”) a sursei de alimentare, totul este mai simplu, tensiunea maximă nu depășește 25 de volți. Pentru comoditate, puteți lipi firele în punctele de control; este deosebit de convenabil să lipiți firul la pământ.

Verificarea rezistențelor.
Dacă valoarea nominală (dungi colorate) este încă lizibilă, o înlocuim cu altele noi cu o abatere nu mai rea decât cea originală (pentru majoritatea - 5%, pentru circuitele cu senzori de curent cu rezistență scăzută poate fi de 0,25%). Dacă stratul marcat s-a întunecat sau s-a prăbușit din cauza supraîncălzirii, măsuram rezistența cu un multimetru. Dacă rezistența este zero sau infinită, cel mai probabil rezistorul este defect și pentru a-i determina valoarea veți avea nevoie de o schemă de circuit a sursei de alimentare sau de studiul circuitelor de comutare tipice.

Verificarea diodelor.
Dacă multimetrul are un mod de măsurare a căderii de tensiune pe diodă, puteți verifica fără dezlipire. Scăderea ar trebui să fie de la 0,02 la 0,7 V. Dacă scăderea este zero sau cam asa ceva (până la 0,005), dezlipiți ansamblul și verificați. Dacă citirile sunt aceleași, dioda este spartă. Dacă dispozitivul nu are o astfel de funcție, setați dispozitivul să măsoare rezistența (de obicei limita este de 20 kOhm). Apoi, în direcția înainte, o diodă Schottky funcțională va avea o rezistență de aproximativ unu până la doi kilo-ohmi, iar una obișnuită din silicon va avea o rezistență de aproximativ trei până la șase. În sens invers, rezistența este infinită.

Verificarea tranzistorului cu efect de câmp

Pentru a verifica sursa de alimentare, puteți și ar trebui să colectați o sarcină.
Vedeți un exemplu de execuție cu succes aici.
Luăm un conector lipit de la o placă ATX inutilă și fire de lipit cu o secțiune transversală de cel puțin 18 AWG, încercând să folosim toate contactele de-a lungul liniilor de +5 volți, +12 și +3,3 volți.
Sarcina trebuie calculată la 100 de wați pe toate canalele (poate fi mărită pentru a testa unități mai puternice). Pentru a face acest lucru, luăm rezistențe puternice sau nichrome. De asemenea, puteți utiliza cu prudență lămpi puternice (de exemplu, lămpi cu halogen de 12 V), dar trebuie luat în considerare faptul că rezistența filamentului în stare rece este mult mai mică decât în ​​stare încălzită. Prin urmare, atunci când porniți cu o încărcătură aparent normală de lămpi, unitatea poate intra în protecție.
Puteți conecta becuri sau LED-uri în paralel cu sarcinile pentru a vedea prezența tensiunii la ieșiri. Între pinii PS_ON și GND conectăm un comutator comutator pentru a porni blocul. Pentru ușurință în funcționare, întreaga structură poate fi plasată într-o carcasă de alimentare cu un ventilator pentru răcire.

Verificare blocare:

Puteți porni mai întâi sursa de alimentare a rețelei pentru a determina diagnosticul: nu există nicio sarcină (o problemă cu sarcina sau un scurtcircuit în secțiunea de alimentare), există o sarcină, dar nu există o pornire (problemă cu leagăn). sau PWM), sursa de alimentare intră în protecție (cel mai adesea - problema este în circuitele de ieșire sau condensatoare), tensiune de așteptare excesivă (90% - condensatori umflați și, adesea, ca rezultat - PWM mort).

Verificare inițială a blocului
Scoatem capacul și începem verificarea, acordând o atenție deosebită pieselor deteriorate, decolorate, întunecate sau arse.
Siguranță. De regulă, epuizarea este clar vizibilă vizual, dar uneori este acoperită cu cambric termocontractabil - apoi verificăm rezistența cu un ohmmetru. O siguranță arsă poate indica, de exemplu, o defecțiune a diodelor redresoare de intrare, a tranzistorilor cheie sau a circuitului de așteptare.
Termistor de disc. Rareori eșuează. Verificăm rezistența - nu ar trebui să fie mai mare de 10 ohmi. În cazul unei defecțiuni, nu este recomandabil să îl înlocuiți cu un jumper - atunci când unitatea este pornită, curentul de încărcare a impulsurilor condensatoarelor de intrare va crește brusc, ceea ce poate duce la defectarea diodelor redresoare de intrare.
Diode sau ansamblul de diode al redresorului de intrare. Verificăm fiecare diodă cu un multimetru (în modul de măsurare a căderii de tensiune) pentru întreruperi și scurtcircuite; nu trebuie să le dezlipiți de pe placă. Dacă se detectează un scurtcircuit în cel puțin o diodă, se recomandă, de asemenea, să se verifice condensatorii electrolitici de intrare cărora li sa aplicat tensiune alternativă, precum și tranzistoarele de putere, deoarece există o probabilitate foarte mare de defalcare a acestora. În funcție de puterea sursei de alimentare, diodele trebuie proiectate pentru un curent de cel puțin 4...8 amperi. Inlocuim imediat diodele de doi amperi, des intalnite in unitati ieftine, cu altele mai puternice.
Condensatoare electrolitice de intrare. Verificăm prin inspecție externă pentru umflare (o schimbare vizibilă în planul superior al condensatorului de la o suprafață plană la una convexă), verificăm și capacitatea - nu trebuie să fie mai mică decât cea indicată pe marcaj și să difere între doi condensatori prin mai mult de 5%. De asemenea, verificăm varistoarele care sunt paralele cu condensatoarele (de obicei ard în mod clar în cărbune) și rezistențele de egalizare (rezistența unuia nu ar trebui să difere de rezistența celuilalt cu mai mult de 5%).
Tranzistoare cheie (cunoscute și ca putere). Pentru cele bipolare, utilizați un multimetru pentru a verifica căderea de tensiune la joncțiunile bază-colector și bază-emițător în ambele direcții. Într-un tranzistor bipolar funcțional, joncțiunile ar trebui să se comporte ca niște diode. Dacă este detectată o defecțiune a tranzistorului, este, de asemenea, necesar să-i verificați întreaga „conductă”: diode, rezistențe de rezistență scăzută și condensatoare electrolitice în circuitul de bază (este mai bine să înlocuiți imediat condensatorii cu altele noi de capacitate mai mare, de exemplu , în loc de 2,2 µF * 50V setăm 10,0 µF * 50V). De asemenea, este recomandabil să ocoliți acești condensatori cu condensatori ceramici de 1,0...2,2 µF.
Ansambluri de diode de ieșire. Le verificăm cu un multimetru, cea mai comună defecțiune este un scurtcircuit. Este mai bine să instalați un înlocuitor în carcasa TO-247. În TO-220 mor mai des... De obicei, pentru blocuri de 300-350 W de ansambluri de diode precum MBR3045 sau similar 30A - cu cap.
Condensatoare electrolitice de ieșire. Defecțiunea se manifestă sub formă de umflături, urme de puf maro sau dungi pe placă (când se eliberează electrolit). Le înlocuim cu condensatoare de capacitate normală, de la 1500 µF la 2200...3300 µF, temperatură de funcționare - 105 ° C. Este recomandabil să folosiți seria LowESR.
Măsurăm și rezistența de ieșire dintre firul comun și ieșirile blocului. Pentru +5V și +12V volți - de obicei în jur de 100-250 ohmi (la fel pentru -5V și -12V), +3,3V - aproximativ 5...15 ohmi.

Întunecarea sau arderea plăcii de circuit imprimat sub rezistențe și diode indică faptul că componentele circuitului funcționau anormal și necesită o analiză a circuitului pentru a determina cauza. Găsirea unui astfel de loc lângă PWM înseamnă că rezistența de putere PWM de 22 Ohm se încălzește din cauza depășirii tensiunii de așteptare și, de regulă, este cea care se arde primul. Adesea PWM-ul este mort și în acest caz, așa că verificăm microcircuitul (vezi mai jos). O astfel de defecțiune este o consecință a funcționării „de serviciu” în modul anormal; cu siguranță ar trebui să verificați circuitul modului de așteptare.

Verificarea părții de înaltă tensiune a unității pentru un scurtcircuit.

Luăm un bec de la 40 la 100 de wați și îl lipim în loc de o siguranță sau într-o întrerupere a firului de rețea.
Dacă, atunci când unitatea este conectată la rețea, lampa clipește și se stinge - totul este în ordine, nu există un scurtcircuit în partea „fierbinte” - scoateți lampa și continuați să lucrați fără ea (înlocuiți siguranța sau îmbinarea) firul de rețea).
Dacă, când unitatea este conectată, lampa se aprinde și nu se stinge, există un scurtcircuit în unitate în partea „fierbinte”. Pentru a-l detecta și elimina, procedați în felul următor:
Dezlipim radiatorul cu tranzistori de putere și pornim sursa de alimentare prin lampă fără a scurtcircuita PS-ON.
Dacă este scurtă (lampa este aprinsă, dar nu s-a aprins și nu s-a stins), căutăm motivul în puntea de diode, varistoare, condensatoare, comutator 110/220V (dacă există unul, este mai bine să scoatem cu totul).
Dacă nu există scurtcircuit, lipim tranzistorul de serviciu și repetă procedura de comutare.
Dacă există unul scurt, căutăm o defecțiune în camera de control.
Atenţie! Este posibil să porniți unitatea (prin PS_ON) cu o sarcină mică în timp ce lumina nu este stinsă, dar în primul rând, funcționarea instabilă a sursei de alimentare nu poate fi exclusă și, în al doilea rând, lampa se va aprinde când sursa de alimentare cu circuitul APFC este pornit.

Verificarea circuitului modului de așteptare (de serviciu).

Un ghid rapid: verificăm tranzistorul cheie și toate cablările acestuia (rezistoare, diode zener, diode în jur). Verificăm dioda zener situată în circuitul de bază (circuitul de poartă) al tranzistorului (în circuitele cu tranzistoare bipolare, ratingul este de la 6V la 6,8V, în circuitele cu tranzistoare cu efect de câmp, de regulă, 18V). Dacă totul este normal, acordați atenție rezistorului de rezistență scăzută (aproximativ 4,7 ohmi) - alimentarea înfășurării transformatorului de așteptare de la +310V (folosit ca siguranță, dar uneori transformatorul de așteptare se arde) și 150k~450k (de acolo la baza modului tranzistorului cheie de așteptare) - offset pentru a începe. Cele de înaltă rezistență se rup adesea, în timp ce cele cu rezistență scăzută se ard și „cu succes” din cauza supraîncărcării curente. Măsurăm rezistența înfășurării primare a transei de așteptare - ar trebui să fie de aproximativ 3 sau 7 ohmi. Dacă înfășurarea transformatorului este ruptă (infinit), schimbăm sau derulăm transa. Există cazuri când, cu rezistența normală a înfășurării primare, transformatorul se dovedește a fi nefuncțional (există spire scurtcircuitate). Această concluzie poate fi făcută dacă aveți încredere în funcționarea tuturor celorlalte elemente ale camerei de serviciu.
Verificăm diodele de ieșire și condensatorii. Dacă este disponibil, asigurați-vă că înlocuiți electrolitul din partea fierbinte a camerei de control cu ​​unul nou, lipiți un condensator ceramic sau film de 0,15...1,0 μF în paralel cu acesta (o modificare importantă pentru a preveni „uscarea acestuia". ”). Deslipim rezistorul care duce la sursa de alimentare PWM. Apoi, atașăm o sarcină sub forma unui bec de 0,3Ax6,3 volți la ieșirea +5VSB (violet), conectăm unitatea la rețea și verificăm tensiunile de ieșire din camera de serviciu. Una dintre ieșiri ar trebui să aibă +12...30 volți, a doua - +5 volți. Dacă totul este în ordine, lipiți rezistența la loc.

Verificarea cipul PWM TL494 și similar (KA7500).
Se vor scrie mai multe informații despre PWM-urile rămase.
Conectăm blocul la rețea. Pe al 12-lea picior ar trebui să fie aproximativ 12-30V.
Dacă nu, verificați biroul de serviciu. Dacă există, verificați tensiunea pe piciorul 14 - ar trebui să fie +5V (±5%).
Dacă nu, schimbați microcircuitul. Dacă da, verificați comportamentul celui de-al 4-lea picior când PS-ON este scurtcircuitat la masă. Înainte de circuit ar trebui să fie aproximativ 3...5V, după - aproximativ 0.
Instalăm jumperul de la al 16-lea picior (protecție curentă) până la sol (dacă nu este folosit, este deja așezat pe pământ). Astfel, dezactivăm temporar protecția curentă MS.
Închidem PS-ON la pământ și observăm impulsuri pe piciorul 8 și 11 al PWM și apoi pe bazele tranzistoarelor cheie.
Dacă nu există impulsuri pe 8 sau 11 picioare sau PWM-ul se încinge, schimbăm microcircuitul. Este indicat să folosiți microcircuite de la producători cunoscuți (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor etc.).
Dacă imaginea este frumoasă, cascada PWM și drive poate fi considerată live.
Dacă nu există impulsuri pe tranzistoarele cheie, verificăm treapta intermediară (drive) - de obicei 2 bucăți de C945 cu colectoare pe tranzistorul de antrenare, două 1N4148 și capacități de 1...10 μF la 50V, diode în cablarea lor, tranzistoarele cheie înșiși, lipirea picioarelor transformatorului de putere și condensatorul de separare .

Verificarea sursei de alimentare sub sarcină:

Măsurăm tensiunea sursei de așteptare, mai întâi încărcată pe bec și apoi cu un curent de până la doi amperi. Dacă tensiunea de la stația de serviciu nu scade, porniți sursa de alimentare, scurtcircuitând PS-ON (verde) la masă, măsurați tensiunile la toate ieșirile sursei de alimentare și pe condensatorii de putere la sarcină de 30-50% pentru o perioadă scurtă de timp. . Dacă toate tensiunile sunt în limitele de toleranță, asamblam unitatea în carcasă și verificăm alimentarea la sarcină maximă. Să ne uităm la pulsații. Ieșirea PG (gri) în timpul funcționării normale a unității ar trebui să fie de la +3,5 la +5V.

După reparație, mai ales dacă există plângeri cu privire la funcționarea instabilă, măsurăm tensiunile de pe condensatorii electrolitici de intrare timp de 10-15 minute (de preferință cu o sarcină de 40% a unității) - adesea unul „se usucă” sau rezistența Rezistoarele de egalizare „plutesc” (sunt paralele cu condensatoarele) - aici și greșite... Distribuția rezistenței rezistențelor de egalizare nu trebuie să fie mai mare de 5%. Capacitatea condensatorului trebuie să fie de cel puțin 90% din valoarea nominală. De asemenea, este recomandabil să verificați capacitățile de ieșire pe canalele +3,3V, +5V, +12V pentru „uscare” (vezi mai sus) și, dacă este posibil și doriți să îmbunătățiți sursa de alimentare, înlocuiți-le cu 2200 µF sau mai bine, 3300 µF și de la producători de încredere. Înlocuim tranzistoarele de putere „supuse” la autodistrugere (tip D209) cu MJE13009 sau altele normale, vezi subiectul Tranzistoare de putere utilizate în sursele de alimentare. Selectare și înlocuire Simțiți-vă liber să înlocuiți ansamblurile de diode de ieșire pe canalele +3,3V, +5V cu altele mai puternice (cum ar fi STPS4045) cu o tensiune nu mai puțin permisă. Dacă în canalul +12V observați două diode lipite în loc de un ansamblu de diode, trebuie să le înlocuiți cu un ansamblu de diode de tip MBR20100 (20A 100V). Dacă nu găsiți o sută de volți, nu este mare lucru, dar trebuie să îl setați la cel puțin 80V (MBR2080). Înlocuiți electroliții 1,0 μFx50V în circuitele de bază ale tranzistoarelor puternice cu 4,7-10,0 μFx50V. Puteți regla tensiunile de ieșire la sarcină. În absența unui rezistor de tăiere, utilizați divizoare de rezistență care sunt instalate de la primul picior al PWM la ieșirile +5V și +12V (după înlocuirea ansamblurilor transformatorului sau diodelor, este OBLIGATORIU să verificați și să setați tensiunile de ieșire).

Rețete de reparații de la ezhik97:

Voi descrie procedura completă a modului în care repar și verific blocurile.
Reparația propriu-zisă a unității este înlocuirea a tot ce a fost ars și care a fost dezvăluit printr-un test regulat
Modificam camera de serviciu pentru a functiona la tensiune joasa. Durează 2-5 minute.
Lipim o variabilă de 30V de la transformatorul de izolare la intrare. Acest lucru ne oferă astfel de avantaje precum: posibilitatea de a arde ceva scump din piese este eliminată și puteți lovi fără teamă primarul cu un osciloscop.
Pornim sistemul și verificăm dacă tensiunea de serviciu este corectă și că nu există pulsații. De ce să verificați pentru ondulație? Pentru a vă asigura că unitatea va funcționa pe computer și că nu vor exista „eșecuri”. Durează 1-2 minute. Imediat TREBUIE să verificăm egalitatea tensiunilor pe condensatoarele filtrului de rețea. Este și un moment, nu toată lumea știe. Diferența ar trebui să fie mică. Să spunem până la aproximativ 5 la sută.
Dacă este mai mult, există o probabilitate foarte mare ca unitatea să nu pornească sub sarcină, sau să se oprească în timpul funcționării, sau să pornească a zecea oară, etc. De obicei, diferența este fie mică, fie foarte mare. Va dura 10 secunde.
Închidem PS_ON la pământ (GND).
Folosind un osciloscop, ne uităm la impulsurile de pe secundarul transei de putere. Ele trebuie să fie normale. Cum ar trebui să arate? Acest lucru trebuie văzut, deoarece fără sarcină nu sunt dreptunghiulare. Aici veți vedea imediat dacă ceva nu este în regulă. Dacă impulsurile nu sunt normale, există o defecțiune în circuitele secundare sau în circuitele primare. Dacă impulsurile sunt bune, verificăm (pentru formalitate) impulsurile la ieșirile ansamblurilor de diode. Toate acestea durează 1-2 minute.
Toate! Unitatea va porni 99% și va funcționa perfect!
Dacă nu există impulsuri la punctul 5, este necesar să depanați. Dar unde este ea? Să începem de sus
Oprim totul. Cu ajutorul aspirației, dezlipim cele trei picioare ale transei de tranziție din partea rece. Apoi, luați trans-ul cu degetul și pur și simplu deformați-l, ridicând partea rece deasupra plăcii, adică. întinzându-şi picioarele de pe scândură. Nu atingem deloc partea fierbinte! TOATE! 2-3 minute.
Pornim totul. Luăm cablajul. Scurtcircuitam zona în care se afla punctul de mijloc al înfășurării reci a transei de separare cu unul dintre bornele extreme ale aceleiași înfășurări și urmărim impulsurile pe același fir, așa cum am scris mai sus. Și la fel pe al doilea umăr. 1 minut
Pe baza rezultatelor, ajungem la concluzia unde este problema. Se întâmplă adesea ca imaginea să fie perfectă, dar amplitudinea de volți este de doar 5-6 (ar trebui să fie în jur de 15-20). Atunci fie tranzistorul din acest braț este mort, fie dioda de la colectorul său la emițător. Când vă asigurați că impulsurile în acest mod sunt frumoase, uniforme și cu o amplitudine mare, lipiți transa de tranziție înapoi și priviți din nou picioarele exterioare cu un oscil. Semnalele nu vor mai fi pătrate, dar ar trebui să fie identice. Dacă nu sunt identice, dar ușor diferite, aceasta este o greșeală 100%.

Poate că va funcționa, dar nu va adăuga fiabilitate și nu voi spune nimic despre eventualele erori de neînțeles care ar putea apărea.
Mă străduiesc întotdeauna pentru identitatea impulsurilor. Și nu poate exista nicio dispersie de parametri acolo (aceași brațe oscilante sunt acolo), cu excepția C945 pe jumătate mort sau a diodelor lor de protecție. Tocmai acum am făcut un bloc - am restaurat întregul primar, dar impulsurile pe echivalentul transformatorului de tranziție au fost ușor diferite ca amplitudine. Pe un braț este 10.5V, pe celălalt 9V. Blocul a funcționat. După înlocuirea C945 în braț cu o amplitudine de 9V, totul a devenit normal - ambele brațe sunt de 10,5V. Și acest lucru se întâmplă adesea, în principal după o defecțiune a comutatoarelor de alimentare de la un scurtcircuit la bază.
Se pare că există o scurgere K-E puternică în 945 din cauza unei defecțiuni parțiale (sau orice se întâmplă) a cristalului. Care, împreună cu un rezistor conectat în serie cu build-up trans, duce la o scădere a amplitudinii impulsurilor.
Dacă pulsurile sunt corecte, căutăm un bloc pe partea fierbinte a invertorului. Dacă nu - cu una rece, în lanțuri balansoare. Dacă nu există impulsuri deloc, săpăm PWM.
Asta e tot. Din experiența mea, aceasta este cea mai rapidă metodă de verificare.
Unii oameni furnizează imediat 220V după reparații. Am renuntat la asemenea masochism. Este bine dacă pur și simplu nu funcționează, dar poate că va bombarda, scoțând simultan tot ce ai reușit să lipizi.

Una dintre cele mai grave probleme cu care se confruntă periodic atât începătorii, cât și radioamatorii profesioniști este încălzirea elementelor. Aproape toate dispozitivele de putere medie și mare se încinge. În acest caz, nu încălzirea în sine este periculoasă (multe dispozitive, de exemplu un fierbător electric, sunt concepute special pentru acest scop), ci supraîncălzirea dispozitivului - atunci când temperatura acestuia crește peste un anumit nivel maxim admis. În același timp, unii alți neconductori devin carbonizați (adică, literalmente „ard”), iar în semiconductori, are loc defalcarea joncțiunilor p-n, iar aceste joncțiuni, în loc să treacă curentul într-o singură direcție, încep să-l treacă în ambele (adică „se transformă” în conductori obișnuiți cu rezistență mică) sau nu o trec deloc, fie în direcția înainte, fie în sens invers. Despre astfel de dispozitive, prin analogie cu rezistențele, ei spun, de asemenea, că au „ars”, deși acest lucru nu este în întregime corect, mai ales că semiconductorii moderni (,) sunt produși în carcase sigilate, din cauza cărora este imposibil să se determine dacă acest dispozitiv. sa „ars” sau nu.

Motivul încălzirii este puterea eliberată de element sau, în termeni științifici, puterea disipată de element. Disiparea puterii, ca orice altă putere, depinde de căderea de tensiune pe element și de curentul care circulă prin acesta:

unde Rras este puterea de disipare, W; U - căderea de tensiune. ÎN; I - curent care curge. A; R - element, Ohm.

De exemplu, să asamblam un circuit simplu (Fig. 1.42): tensiune de înaltă tensiune (relativ!) pentru a alimenta un bec de joasă tensiune. Tensiune de alimentare - 15 V, tensiune de stabilizare a diodei Zener - 3,6 V, curent în circuit - 0,2 A. Deoarece este conectat conform circuitului (pinul căruia este furnizată puterea este considerat comun), tensiunea la emițătorul său (și , în consecință, pe bec) este cu 0,6 V mai mică decât tensiunea de la bază - adică 3,0 V. Puterea disipată pe bec este de 3 V · 0,2 A = 0,6 W.

Deoarece becul este furnizat doar 3 V, restul de 15 - 3 = 12 (V) cad pe tranzistor - la urma urmei, trebuie să meargă undeva, iar tensiunea de alimentare (15 V) este constantă și o reduce. Să presupunem că este imposibil. Prin urmare, tranzistorul disipă o putere de 12 V · 0,2 A = 2,4 W - de 4 ori mai mult decât un bec.

Cel mai simplu analog al unei surse de alimentare cu comutare descendentă este prezentat în Fig. 1.43. Este recomandabil să alegeți un bec mai puternic (mai mult de 10...20 W) și să folosiți două fire care se freacă unul de celălalt ca butonul S1.

Când două fire sunt conectate unul la altul, contactul dintre ele nu este întrerupt și becul arde complet. Dar când începeți să frecați firele unul împotriva celuilalt, contactul dintre ele va începe periodic să se rupă și luminozitatea becului va scădea; Dacă exersezi, luminozitatea poate fi redusă de 5...10 ori, iar becul abia va străluci.

Explicația pentru acest efect este foarte simplă. Cert este că toate lămpile cu incandescență au o inerție termică semnificativă (și cu cât puterea lămpii este mai mare, cu atât este mai mare inerția termică - de aceea vă sfătuiesc să alegeți un bec mai puternic), adică spirala lor se încălzește foarte lent și se răcește la fel de încet și, cu cât spirala este mai fierbinte, cu atât strălucește mai mult. Când firele se freacă unele de altele, datorită faptului că suprafața lor este parțial oxidată (stratul de oxid nu conduce curentul electric) și, de asemenea, datorită suprafeței lor imperfect netede, contactul dintre ele este rupt haotic și restabilit. Când nu există contact, este infinit; când există contact, este aproape de zero. Prin urmare, becul nu primește un curent continuu cu o amplitudine de 12 V, ci un curent pulsat cu aceeași amplitudine. Spirala becului, datorită inerției termice, netezește aceste impulsuri și, deoarece componenta constantă a curentului pulsului este întotdeauna mai mică decât amplitudinea pulsului, becul luminează ca și cum tensiunea de alimentare a scăzut, iar cu cât durata impulsului curent este mai scurtă, în comparație cu durata pauzei dintre impulsuri, cu atât becul luminează mai slab.

performanța este maximă (deoarece tranzistorul este „ajutat” de ieșirea amplificatorului operațional - până când, din cauza inerției, are timp să se deschidă complet, curentul de la ieșirea amplificatorului operațional prin joncțiunea bază-emițător curge în el. încărcare), și, de asemenea, spre deosebire de acesta, consumă de la sursă. Curentul semnalului nu este foarte mare, adică încarcă minim ieșirea amplificatorului operațional. Dar cel puternic este pornit în funcție de circuit: deși acesta consumă mult mai mult curent decât, căderea de tensiune la joncțiunea colector-emițător a tranzistorului deschis este mai mică (nu mai mult de 0,2...0,5 V), adică pierdem în ceea ce privește curentul de control, dar per total (din punct de vedere al eficienței) câștigăm. Dacă VT2 este pornit conform circuitului, atunci chiar și cu un curent de sarcină mai mare de 200 mA devine destul de fierbinte; Cascada cu OE la acest curent este practic rece.

Impulsurile de la colectorul tranzistorului VT2 până la L1 intră în sarcină. Tensiunea la condensatorul C2 depinde de curentul consumat de sarcină - cu cât este mai mare curentul, cu atât este mai mică tensiunea. Acest lucru poate fi compensat prin creșterea rezistenței R5. În circuitele moderne, o astfel de compensare funcționează automat: un alt amplificator operațional este conectat la condensatorul C2, care schimbă automat ciclul de lucru al semnalului la ieșirea DA1, astfel încât tensiunea de ieșire să rămână întotdeauna neschimbată, adică funcționează în același mod ca AGC. sistem. Ne vom uita la această schemă puțin mai târziu.

Parametrul principal al inductorilor este lor. În circuitul nostru, L1 ar trebui să fie mai mare, așa că trebuie să fie înfășurat pe un fel de miez: atunci când înfășurați o bobină pe un miez magnetic, aceasta crește de un anumit număr de ori, ceea ce se numește permeabilitatea magnetică a miezului. Permeabilitatea magnetică chiar și a celor mai proaste nuclee depășește 50, adică o bobină cu o anumită inductanță dată, atunci când se utilizează un miez, are de 50 de ori mai puține spire decât aceeași bobină, dar fără miez. În același timp, economisiți atât firul, cât și spațiul ocupat de bobină și, de asemenea, reduceți semnificativ înfășurările bobinei. , care au un miez magnetic, se numesc „choke”.

Ca miezuri, de obicei folosesc fie plăci de fier (de exemplu, transformatoare), fie inele din așa-numita „ferită”: plăcile de fier sunt bune numai atunci când sunt folosite în dispozitive de joasă frecvență (până la 400 Hz) - la frecvențe mai mari încep să se încălzească și eficiența dispozitivului scade brusc . Acest lucru se datorează curenților Foucault emergenti (curenți turbionari), a căror cauză este grosimea diferită de zero a plăcilor și densitatea scăzută a acestora. Într-un miez ideal, curentul ar trebui să curgă numai de-a lungul plăcilor (perpendicular pe bobină), dar, deoarece plăcile au o anumită grosime, o parte din curent curge prin plăci, provocând doar daune. Prin urmare, miezurile moderne de fier sunt compuse din multe plăci izolate cu un strat de lac, grosimea unei plăci este mult mai mică decât lungimea sa și doar o parte nesemnificativă a energiei este cheltuită pe aceasta. Dar totuși, miezul de fier funcționează bine doar la frecvențe de până la 400 Hz - la frecvențe înalte grosimea plăcilor ar trebui să fie foarte mică și va fi dificil să lucrezi cu astfel de plăci.

La frecvențe de peste 400 Hz, se folosesc de obicei nuclee. Ferita este mai degrabă o ceramică decât un metal și nu conduce electricitatea. Prin urmare, în interiorul acestuia nu apare curent electric, adică nu există curenți turbionari, indiferent de grosimea miezului. Feritele funcționează normal la frecvențe de până la zeci de megaherți; la frecvențe înalte, nu este nevoie de prea mult, iar o bobină obișnuită fără miez este destul de suficientă.

Pentru a lucra în această schemă, cel mai bine este să utilizați dimensiunea standard Κ20χ10χ5, adică diametrul exterior (total) este de 20 mm, interior (diametrul găurii) este de 10 mm, grosimea este de 5 mm. Numărul de spire ale inductorului L1 este de aproximativ 50...100 cu un fir de diametre 0,5...0,8 mm în izolație cu lac (transformatoare, motoare electrice și alte „piese hardware” în care curentul electric este convertit într-un câmp magnetic și (sau) invers sunt înfășurate cu un astfel de fir). Bobina este înfășurată peste inel, adică firul este filet în inel, scos din partea opusă, înfășurat în jurul exteriorului inelului și filet din nou în el. Și așa - de 50... 100 de ori. Este indicat să se așeze turele una lângă alta (fiecare ulterioară alături de cea anterioară); dacă lungimea suprafeței interioare a inelului „nu este suficientă” pentru a plasa întreaga bobină într-un singur strat, înfășurați al doilea strat (și așa mai departe), dar direcția de înfășurare a fiecărui strat ulterior trebuie să coincidă cu direcția de înfășurare a inelului. precedentul!

Inelul poate fi luat fie cu un diametru mai mare, fie cu un diametru mai mic, în timp ce în primul caz trebuie să creșteți puțin numărul de spire și să reduceți diametrul firului (curentul de sarcină va scădea), iar în al doilea caz trebuie să reduceți numărul de spire, iar dacă creșteți diametrul firului, atunci selectând VT2, va fi posibil să creșteți curentul de sarcină. Este logic să folosiți inele cu un diametru exterior mai mic de 10 mm numai cu un curent de sarcină de cel mult 100 mA, deși, în principiu, puteți crește frecvența de funcționare și puteți înlocui VT1 și VT2 cu altele cu frecvență mai mare - atunci numărul de spire inductor va trebui redus, adică poate fi redus va fi înfășurat cu un fir mai gros, datorită căruia curentul maxim admisibil de sarcină va crește.

Este recomandabil să conectați o peliculă sau o capacitate ceramică de 0,047...0,22 µF în paralel cu condensatorul C2. Pur și simplu electrolitice, datorită particularităților structurii interne, sunt inerțiale și reacționează slab la impulsurile care sosesc prin bobina L1. Din această cauză, ondulația tensiunii de ieșire crește brusc, iar eficiența dispozitivului scade ușor. O capacitate mică „cu acțiune rapidă” (se numește „blocare” - nu o confundați cu condensatorul de „filtrare” C2!) blochează trecerea impulsurilor către ieșire, încărcându-se singură, iar în timpul pauzei dintre impulsuri își transferă încărcarea (foarte mică, dar impulsul de durată este mic) la condensatorul C2 și la sarcină.

Una dintre caracteristicile unei astfel de surse de alimentare este că, atunci când este asamblată și configurată corespunzător, curentul din sarcină poate depăși curentul consumat de la sursa de alimentare! Acest lucru se datorează faptului că transformă tensiunea și curentul și

unde U n „ T și 1 alimentare sunt, respectiv, tensiunea de alimentare și curentul consumat de la sursa de alimentare; U H și 1 n - tensiune și curent în sarcină.

Adică, în cazul ideal, dacă tensiunea de alimentare este de 10 ori mai mică, atunci aceasta () de la sursa de alimentare (redresor, baterii) consumă un curent care este de 10 ori mai mic decât curentul de sarcină. Stabilizatorul liniar discutat mai sus (Fig. 1.42) la orice tensiune de sarcină consumă de la sursa de alimentare un curent egal și chiar puțin mai mare decât curentul de sarcină.

Dar acest lucru este doar în cazul ideal, când eficiența este de 100%. În circuitele reale, datorită inerției funcționării tranzistoarelor și diodelor puternice, precum și datorită inductanței selectate imperfect a inductorului L1 (în acest circuit este mai bine să schimbați nu inductorul, ci frecvența generatorului - prin selectând capacitatea condensatorului C1), eficiența este rareori mai mare de 80...90%. Dar acest lucru este și mult, mai ales dacă există o diferență mare între tensiunile de intrare și de ieșire: la urma urmei, eficiența unui stabilizator liniar în acest caz tinde spre zero. Pentru un stabilizator de impuls, eficiența este practic independentă de diferența de tensiune și este întotdeauna maximă.

Cu cât eficiența dispozitivului este mai mare, cu atât plătiți mai puțin pentru energia electrică pe care o consumă. În plus, odată cu creșterea eficienței, încălzirea elementelor de putere (adică, tranzistorul de putere și dioda) scade brusc. Al meu, asamblat folosind un tranzistor puternic cu efect de câmp în treapta de ieșire, cu o putere de încărcare de 40 W (fier de lipit electric), practic nu se încălzește - puțin mai mult de 1 W este eliberat pe tranzistor și este capabil să disipați o putere atât de nesemnificativă în mod independent, fără un radiator. Dar înainte de asta, am folosit „serviciile” unui stabilizator liniar, care, cu aceeași putere de sarcină și aceeași diferență între tensiunile de intrare și de ieșire, s-a supraîncălzit chiar și atunci când folosea un radiator de dimensiunea acestei cărți. Dar încălzirea necesită și energie!

Singurul dezavantaj al unui stabilizator de comutare este nivelul foarte ridicat de zgomot atât în ​​sarcină, cât și în sursa de alimentare a stabilizatorului. În plus, câmpul magnetic din jurul bobinei L1 a stabilizatorului care funcționează la o anumită sarcină este variabil, adică emite interferențe electromagnetice puternice. Această interferență este capabilă să înece toate posturile de radio cu frecvență joasă și unde lungi pe o rază de zeci de metri de la accelerație.

Este posibil să lupți împotriva acestor „ghinioane”, deși este foarte dificil. Puteți reduce nivelul de zgomot în fire prin creșterea capacității condensatoarelor C2 și SZ (SZ ar trebui să fie situat în imediata apropiere a terminalului emițătorului tranzistorului VT2 și a anodului diodei VD3 - este recomandabil să îl lipiți direct la bornele acestor elemente), precum și prin lipire blocând capacități mici cu inerție redusă paralele cu acestea. Dar tratarea interferențelor electromagnetice este mai dificilă. În principiu, dacă nu o veți opera împreună cu un radio cu undă lungă, atunci nu trebuie să vă luptați cu ei - nu afectează nimic altceva -1 ·. Dar dacă trebuie eliminate, L1 ar trebui să fie ecranat, adică „ascuns” în. orice cutie metalică complet închisă (ai grijă la izolarea electrică fiabilă!), iar grosimea pereților săi nu trebuie să fie mai mică de 0,5...1,0 mm. Pentru a vă asigura că liniile de alimentare din jurul clapetei de accelerație nu se închid pe ecran, distanța de la orice punct de pe suprafața clapetei la ecran nu trebuie să fie mai mică de jumătate din diametrul său.

Datorită acestei caracteristici de alimentare, acestea sunt utilizate în principal numai împreună cu circuite digitale puternice - ondularea tensiunii de alimentare „la bec”. Pentru a alimenta circuite analogice de putere redusă, trebuie doar să utilizați: circuitele analogice, în special cele cu un câștig semnificativ, sunt extrem de sensibile la interferențe, așa că este mai bine să sacrifici imediat eficiența decât să încerci să elimini interferențele mai târziu. Dar, în unele cazuri, atunci când gama de frecvențe de operare analogice nu intră în contact cu frecvența de funcționare a sursei de alimentare (de exemplu, funcționează în intervalul 20...20000 Hz, și fie din punct de vedere al eficienței au fost chiar mai rău decât cele liniare, sau au distorsionat foarte mult semnalul.Și în treapta de ieșire a celui liniar este supus acelora aceleași legi ca în Fig. 1.42 Din păcate, nimic nu poate corecta situația încă, așa că aici voi doar vorbiți despre cum puteți reduce indirect încălzirea tranzistoarelor de ieșire.

În primul rând, tensiunea de alimentare a amplificatorului trebuie să fie potrivită cu rezistența de sarcină. De exemplu, va fi folosit cu un difuzor cu o rezistență de 4 ohmi și ar trebui să producă o putere de până la 50 W. Cu o astfel de putere, tensiunea pe coloană ar trebui să fie (amplitudine și tensiune alternativă). Ținând cont de scăderea mică de tensiune pe tranzistoarele de putere (ieșire) (la urma urmei, în niciun caz nu trebuie aduse la saturație!), tensiunea de alimentare a amplificatorului trebuie să fie egală cu ±17...20 V. Dacă tensiunea de alimentare este mai scăzută, cu o tensiune mică la bază (poartă), trebuie să fie deschise puțin - atunci pur și simplu nu vor „intra” în modul neliniar. Și deoarece caracteristica curent-tensiune a tranzistorului este foarte slabă de la tensiunea de alimentare, curentul de repaus atât al amplificatoarelor de înaltă tensiune, cât și al celui de joasă tensiune este aproape același. Prin urmare, „puterea de repaus” este mai mică pentru un amplificator de joasă tensiune, adică se încălzește mai puțin decât un amplificator de înaltă tensiune.

În mod ciudat, se încălzește cel mai mult la puterea de ieșire (volum) „medie”, iar la volumele minime și maxime de sunet se încălzește mult mai puțin. Dar nu este nimic ciudat aici. Doar că la un volum minim de sunet, deși tensiunea de pe tranzistoarele de ieșire este destul de semnificativă, curentul care curge prin ele este neglijabil, iar puterea P = I U eliberată pe ele este, de asemenea, minimă. Cu puterea maximă de ieșire care curge prin cerințe ultra-înalte, este cel mai bine asamblat - în același timp veți economisi piese.