Вы находитесь здесь: Главная > Транзисторы > Станция диагностики мощных транзисторов

Станция диагностики мощных транзисторов

Станция диагностики мощных транзисторов

В радиолюбительской практике при конструировании употребляются полевые и биполярные массивные высоковольтные транзисторы, бывшие в употреблении. Обычная проверка омметром межэлектродных переходов не всегда позволяет найти их исправность.

Данный прибор позволяет при неопасном питании провести тестирование многих характеристик транзисторов и их выбраковку.

Введение: Основной неисправностью при выходе из строя радиоэлектронных устройств является пробой силового транзистора в блоках питания. Пассивные и активные системы защиты транзистора от импульсных помех, выполнение советов по выбору индуктивных частей, утилизация энергии.

Скопление энергии в магнитопроводе и передача её в нагрузку происходит в периоды коммутации главного транзистора.

Внедрение в однотактных преобразователях высоковольтных массивных полевых и биполярных транзисторов накладывает определённые условия их диагностики перед установкой заместо вышедшего из строя транзистора.

Станция диагностики мощных транзисторовПрибор предназначен для подготовительной диагностики и выбраковки полевых и биполярных транзисторов прямой и оборотной проводимости.

Характеристики испытаний:

1) определение рабочего состояния исследуемого транзистора.

2) определение коэффициента передачи тока.

3) регулирование мощности в нагрузке широтно-импульсным регулятором.

4) исследование температурного режима на холостом ходу и под нагрузкой.

5) исследование зависимости выходной мощности от частоты преобразователя.

6) тестирование высоковольтным напряжением.

Исследование транзисторов проводится при пониженном питающем напряжении с гальванической развязкой от электросети.

Светодиодные и стрелочные индикаторы контроля позволяют найти техническое состояние испытуемого транзистора.

Для импульсного исследования транзистора в схеме предусмотрен таймер в режиме генератора с двухполярным выходным сигналом.

Внедрение блока питания с плавной установкой напряжения также понижает возможность повреждения радиоэлементов схемы, и даёт возможность провести диагностику транзисторов на различных режимах питающего напряжения.

Для понижения помех сделанных инвертором со стороны сети установлен двухзвенный фильтр.

В базу схемы испытательной станции положен обратноходовой импульсный инвертор.

В режиме скопления энергии транзисторный ключ замкнут, при передачи энергии в нагрузку транзисторный ключ краткосрочно размыкается.

Свойства прибора:

Напряжение сети 220В

Напряжение питания 12 -36 вольт

Частота преобразователя 5 — 23 кГц

Наибольший ток транзистора 2А.

Тип транзистора — полевой и биполярный.

Режим — прерывающийся ток.

Станция диагностики мощных транзисторовСкважность 1-100.

Устройство представляет собой однотактный инвертор напряжения с оборотным включением выпрямительного диодика. Выходное напряжение регулируется конфигурацией продолжительности открытого состояния главного транзистора электрического коммутатора.

К главным узлам инвертора проверки массивных транзисторов относятся:

— сетевой понижающий выпрямитель с фильтром помех преобразователя.

— генератор скважности импульсов с широтно-импульсным регулятором.

— однотактный преобразователь на главном транзисторе.

Станция диагностики мощных транзисторов— усилитель перегрузки цепи защиты главного транзистора.

Станция диагностики мощных транзисторов— стабилизированный регулятор напряжения питания инвертора.

— выходной выпрямитель цепи нагрузки с фильтром.

— приборы индикации технического состояния испытуемого транзистора.

Описание работы частей схемы:

Генератор прямоугольных импульсов выполнен на аналоговом интегральном таймере (1) на микросхеме общего внедрения DA1. Микросхема обладает размеренной работой в широком спектре питающих напряжений и имеет массивные выходы.

Применение интегрального таймера позволяет достаточно легко выполнить генератор импульсов. Процесс заряд-разряда наружного конденсатора С1 происходит циклически. Регулятор скважности R1 позволяет изменять скважность импульсов генератора. Заряд конденсатора С1 происходит по цепи VD1, R1, R2. Разряд через цепь R2R1VD2R4R3. Частота генератора при всем этом не изменяется. Регулируется только ширина импульсов.

Отношение интервала высочайшего уровня к полному периоду именуется скважностью либо рабочим циклом и находится в зависимости от времени заряда и разряда конденсатора C1.

В инверторе использована схема генератора с регулятором скважности импульсов на резисторе R1 и конденсаторе C1, и регулятором частоты преобразования на резисторе R5.

Частота генератора меняется с конфигурацией напряжения на выводе 5 DA1 — модификации уровня напряжения переключения компараторов (порога срабатывания).

На выходах 3 и 7 таймера DA1 сигналы имеют обратные уровни, поточнее когда на выходе 3DA1 высочайший уровень выход 7DA1 закрыт и когда на выходе 3DA1 малый уровень вывод 7 открыт и замкнут на минус источника питания.

Питание генератора импульсов на таймере DA1 выполнено на стабилизаторе DA2, необходимость установки которого заключается в снижении напряжения источника питания до паспортных величин.

Транзисторный ключ инвертора выполнен на исследуемом полевом либо биполярном массивном транзисторе VT1. Зажимы подключения транзистора выведены на внешнюю сторону корпуса прибора. Обозначение: ХТ1-К/С соответствует выводу коллектора биполярного транзистора оборотной проводимости либо стока полевого транзистора N — проводимости, ХТ2 – Б/З база и затвор соответственно, ХТ3-Э/И эмиттер и исток соответственно. При проверке транзисторов прямой проводимости выводы ХТ1 и ХТ3 следует поменять местами.

Импульс положительной полярности с выхода 3DA1 через резистор R4 поступает на вход исследуемого транзистора VT1, транзистор раскрывается, в первичной цепи трансформатора Т3 проходит импульс тока, трансформатор заходит в режим насыщения. Проверка транзисторов прямой проводимости проходит по схеме: открытие транзистора через резистор R3 (подача минуса источника питания), закрытие — высочайшим уровнем с выхода 3 DA1.Трансформатор Т3 в этом случае будет находиться в эмиттерной цепи исследуемого транзистора прямой проводимости.

Оборотное напряжение первичной обмотки трансформатора Т3 гасится демпферной цепью VD6, R10, C6.

Закрытый во время прямого хода импульса диодик выпрямителя вторичного напряжения VD7, во время оборотного хода раскрывается, и ток сделанный скопленной в магнитопроводе энергии трансформатора T3, поступает в нагрузку — лампу EL1.

Светодиодный индикатор HL 2 и лампа позволяют зрительно найти наличие напряжение на нагрузке и мощность. Транзисторы VT1, VT2 ввиду краткосрочного режима испытаний не требуют массивных радиаторов.

Питание цепей инвертора выполнено от стабилизированного источника тока на трансформаторе T2, выпрямителе VD4, и сглаживающем фильтре на конденсаторах С5С8. Регулятор напряжения на транзисторе VT2 позволяет плавненько подымать напряжение в цепях инвертора при определении черт.

Станция диагностики мощных транзисторовСветодиод HL1 показывает на наличие напряжения питания инвертора. На входе сетевого блока установлен входной частотный фильтр, конденсатор С2 избавляет несимметричные помехи, дроссель на трансформаторе T1 избавляет симметричные помехи возникающие в процессе преобразования энергии.

Обмотки трансформатора Т1 намотаны в различных секциях и включены синфазно.. Потому результирующий магнитный поток в магнитопроводе дросселя равен нулю, что даёт возможность использовать магнитопровод без магнитного зазора. Даже при малом числе витков таковой дроссель обладает огромным сопротивлением для тока симметричной помехи (3).

Выходной частотный трансформатор Т3 является источником помех, из-за наличия индуктивности рассеивания и появления выбросов напряжения. Для понижения уровня помех первичная обмотка частотного трансформатора зашунтирована цепью состоящей из быстродействующего диодика VD6 и нагрузки — резистора R10 с конденсатором С6 фильтра. Выбросы оборотного напряжения после выпрямления диодиком VD6 утилизируются в виде тепла на резисторе R10.

Цепи вторичного напряжения:

Энергия преобразователя во время оборотного хода преобразования выпрямляется массивным частотным диодиком VD7 с утилизацией на нагрузке – лампе EL1. Конденсатор С9 в параллельном подключении к диодику VD7 избавляет импульсные помехи во время преобразования тока диодиком. Светодиод HL2 показывает на наличие напряжения на нагрузке.

Радиокомпоненты: В схеме использованы радиодетали промышленного выполнения, аналоговый таймер типа NE555 заменим на КР1006ВИ1. Транзистор КТ827Б заменим на составной транзистор состоящий из КТ312Б и КТ819Б.

Трансформатор Т3 применён от источника питания телека либо монитора, можно использовать и самодельный трансформатор на ферритовым стержне либо кольце 40*4*35. Количество витков первичной обмотки 45-50 поперечником 0,31мм типа ПЭЛ, вторичной 15 витков 3*ПЭЛ 0,31. За ранее кольцо приготовить под провод, обмотав лакотканью.

Трансформатор Т2 источника питания типа ТН либо ТПП мощностью 100-120 ватт, на вторичное напряжение 32-36 вольт при токе 1-3 Ампера.

Контроль напряжений и кандалов в схеме производится при помощи выносного тестера либо авометра.

Станция диагностики мощных транзисторовРегуляторы скважности — R1 и частоты — R6, регулятор — «Питание» светодиоды HL1, HL2, выключатель сети — SA2 и предохранитель FU1 установлены на лицевой панели.

Транзистор VT2 выведен из печатной платы на отдельный радиатор.

Разъёмы подключения транзистора VT1 выведены из корпуса.

Порядок сборки: Схема инвертора проверки массивных транзисторов собрана на печатной плате размерами 115*65 из стеклотекстолита. Трансформатор Т2 с фильтром установлены раздельно в корпусе.

Наладка устройства начинается с проверки монтажа схемы, напряжения источника питания, установки напряжения питания инвертора.

Определение рабочего состояния исследуемого транзистора:

Исследуемый транзистор VT1 подключается к клеммам ХТ1-ХТ3 с обозначенными советами. контролируется свечение светодиодов HL1 — HL2, если это происходит транзистор исправен. Резкое возрастание тока либо его отсутствие свидетельствует о неправильном подключении либо неприменимом транзисторе.

Определение коэффициента передачи тока:

Входной ток исследуемого транзистора ограничен резисторами R3, R4. яркость лампы находится в зависимости от усиления транзистора.

Регулирование мощности в нагрузке производится резистором R1 — скважности, при всем этом мощность на нагрузке будет плавненько изменяться.

Изменение частоты генератора также оказывает влияние на мощность инвертора, чем выше частота, тем выше мощность при постоянных габаритах импульсного трансформатора T3.

Плавное изменение частотного спектра находится в зависимости от положения движка резистора R6 — «Частота».

Исследование температурного режима исследуемого транзистора без нагрузки и под нагрузкой, проводится с применением контактного указателя температуры — тестера типа 830. Температура при продолжительном включении с током в 1000 мА не должна превосходить 65 градусов Цельсия.

Тестирование высоковольтным импульсным напряжением происходит повсевременно при наличии преобразования. Амплитуду импульсного напряжения можно найти цифровым тестером либо осциллографом на трансформаторе преобразователя. При наличии в исследуемом транзисторе межэлектродных микропробоев высоковольтные импульсы скоро выведут таковой транзистор совсем из строя, ток резко возрастёт и при критичном состоянии произойдёт отключение схемы цепями защиты.

Заключение:

Исследования, проведённые при помощи «Инвертора проверки массивных транзисторов», проявили надёжность схемы. Напряжение вторичной цепи доходило до 26 вольт, без существенного нагрева испытуемого транзистора, на низких частотах наблюдался слабенький писк обмоток трансформатора.

Рабочее состояние платы вне корпуса — на фото.

Литература:

1) И. П.Шелестов. Радиолюбителям: полезные схемы. Особенности внедрения аналоговых интегральных таймеров. стр.108. Солон-Пресс. Москва 2003.

2) С. Косенко. Особенности работы индуктивных частей в однотактных преобразователях. Радио№7, 2005, с.30-32.

3) М. Дорофеев. Понижение уровня помех от импульсных источников питания. Радио №9, 2006, с.38-40.

Станция диагностики мощных транзисторовСкачать интегральную схему в формате Sprint-Layout

Станция диагностики мощных транзисторовСоздатель: Владимир Коновалов, Александр Вантеев

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок: