整流橋的作用
電源的整流橋部分采用了一體式的整流橋,整流橋的作用就是能夠通過二極管的單向?qū)ǖ奶匦詫㈦娖皆诹泓c(diǎn)上下浮動的交流電轉(zhuǎn)換為單向的直流電,通常電源中采用的整流橋.還有單顆集成式的還有采用四顆二極管實現(xiàn)的。
電源的整流橋部分采用了一體式的整流橋,整流橋的作用就是能夠通過二極管的單向?qū)ǖ奶匦詫㈦娖皆诹泓c(diǎn)上下浮動的交流電轉(zhuǎn)換為單向的直流電,通常電源中采用的整流橋.還有單顆集成式的還有采用四顆二極管實現(xiàn)的。整流橋作為一種功率元器件,非常廣泛。應(yīng)用于各種電源設(shè)備。
在整流橋的每個工作周期內(nèi),同一時間只有兩個二極管進(jìn)行工作,通過二極管的單向?qū)üδ,把交流電轉(zhuǎn)換成單向的直流脈動電壓。橋內(nèi)的四個主要發(fā)熱元器件——二極管被分成兩組分別放置在直流輸出的引腳銅板上。在直流輸出引腳銅板間有兩塊連接銅板,他們分別與輸入引腳(交流輸入導(dǎo)線)相連,形成我們在外觀上看見的有四個對外連接引腳的全波整流橋。由于該系列整流橋都是采用塑料封裝結(jié)構(gòu),在上述的二極管、引腳銅板、連接銅板以及連接導(dǎo)線的周圍充滿了作為絕緣、導(dǎo)熱的骨架填充物質(zhì)——環(huán)氧樹脂。然而,環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)是比較低的(一般為0.35℃W/m,為2.5℃W/m),因此整流橋的結(jié)--殼熱阻一般都比較大(通常為1.0~10℃/W)。通常情況下,在元器件的相關(guān)參數(shù)表里,生產(chǎn)廠家都會提供該器件在自然冷卻情況下的結(jié)—環(huán)境的熱阻(Rja)和當(dāng)元器件自帶一散熱器,通過散熱器進(jìn)行器件冷卻的結(jié)--殼熱阻(Rjc)。
2、整流橋連接方法主要分兩種情況來理解,一個是實物產(chǎn)品與電路圖的對應(yīng)方式。如上圖所示:左側(cè)為橋式整流電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,B3作為整流正極輸出,C4作為整流負(fù)極輸出,A1與A2共同作為交流輸入端。右側(cè)為整流橋?qū)嵨锂a(chǎn)品圖樣式,A1與A2集成在了中間位置,正負(fù)極在外側(cè)。實際運(yùn)用中我們只需要將實物C4負(fù)極腳位對應(yīng)連接電路圖C4點(diǎn),實物B3正極腳位與電路圖B3相連接。上訴方式即為整流橋?qū)嵨锂a(chǎn)品與電路原理圖的連接方式。
3、整流橋連接方式
一般來說現(xiàn)在大多數(shù)電路采用高壓整流方式居多,下面我們就重點(diǎn)介紹下高壓整流橋的電路接法。整流橋前端是交流220V輸入,進(jìn)入整流橋AC交流端,由正極直流輸出連接負(fù)載用電器正極,經(jīng)負(fù)載用電器負(fù)極連接整流橋負(fù)極形成回路,完成整個電源整流的路徑。
4、那如果是外形是圓形的圓橋或是長方形的方橋整流全橋接線:其里面有四個二極管。四個引腳,長腳的就是直流輸出的正極,和其相對的是直流輸出負(fù)極,剩余的兩個是交流電壓的輸入端。還有的就是半橋的接線:半橋整流橋封裝里有2個二極管,使用次級帶中心抽頭的雙繞租變壓器。
。1)在確定了電路結(jié)構(gòu)之后,電路分析方法和普通的全波整流電路一樣,只是需要分別分析兩組不同極性全波整流電路,如果已經(jīng)掌握了全波整流電路的工作原理,則只需要確定兩組全波整流電路的組成,而不必具體分析電路。
(2)確定整流電路輸出電壓極性的方法是:兩二極管負(fù)極相連的是正極性輸出端(VD2和VD4連接端),兩二極管正極相連的是負(fù)極性輸出端(VD1和VD3連接端)。
整流橋的參數(shù)選擇
1、隔離式開關(guān)電源一般采用由整流管構(gòu)成的整流橋,亦可直接選用成品整流橋,完成橋式整流。全波橋式整流器簡稱硅整流橋,它是將四只硅整流管接成橋路形式,再用塑料封裝而成的半導(dǎo)體器件。它具有體積小、使用方便、各整流管的參數(shù)一致性好等優(yōu)點(diǎn),可廣泛用于開關(guān)電源的整流電路。硅整流橋有4個引出端,其中交流輸入端、直流輸出端各兩個。
2、硅整流橋的整流電流平均值分0.5~40A等多種規(guī)格,反向工作電壓有50~1000V等多種規(guī)格。小功率硅整流橋可直接焊在印刷板上,大、中功率硅整流橋則要用螺釘固定,并且需安裝合適的散熱器。
整流橋的常用檢測方法
一、靜態(tài)測試
。1)、測試整流電路
找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端,將萬用表調(diào)到電阻X10檔,紅表棒接到P,黑表棒分別依到R、S、T,應(yīng)該有大約幾十歐的阻值,且基本平衡。相反將黑表棒接到P端,紅表棒依次接到R、S、T,有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端,重復(fù)以上步驟,都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果,可以判定電路已出現(xiàn)異常,A.阻值三相不平衡,可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時,電阻無窮大,可以斷定整流橋故障或起動電阻出現(xiàn)故障。
(2)、測試逆變電路將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上,應(yīng)該有幾十歐的阻值,且各相阻值基本相同,反相應(yīng)該為無窮大。將黑表棒接到N端,重復(fù)以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果,否則可確定逆變模塊故障。
二、動態(tài)測試
在靜態(tài)測試結(jié)果正常以后,才可進(jìn)行動態(tài)測試,即上電試機(jī)。在上電前后必須注意以下幾點(diǎn):
。1)、上電之前,須確認(rèn)輸入電壓是否有誤,將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機(jī)(炸電容、壓敏電阻、模塊等)。
。2)、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,嚴(yán)重時會出現(xiàn)炸機(jī)等情況。
(3)、上電后檢測故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。
。4)、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復(fù)歸后,進(jìn)行空載(不接電機(jī))情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況,則模塊或驅(qū)動板等有故障。
(5)、在輸出電壓正常(無缺相、三相平衡)的情況下,帶載測試。測試時,是滿負(fù)載測試。
三、故障判斷
(1)、整流模塊損壞
一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下,更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時,應(yīng)重點(diǎn)檢查用戶電網(wǎng)情況,如電網(wǎng)電壓,有無電焊機(jī)等對電網(wǎng)有污染的設(shè)備等。
。2)、逆變模塊損壞
一般是由于電機(jī)或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動電路之后,測驅(qū)動波形良好狀態(tài)下,更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動板之后,還必須注意檢查馬達(dá)及連接電纜。在確定無任何故障下,運(yùn)行變頻器。
。3)、上電無顯示
一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起,如啟動電阻損壞,也有可能是面板損壞。
。4)、上電后顯示過電壓或欠電壓
一般由于輸入缺相,電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點(diǎn),更換損壞的器件。
。5)、上電后顯示過電流或接地短路
一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運(yùn)放等。
(6)、啟動顯示過電流
7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流
該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動電路老化,模塊損傷引起。