|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 PC용 전원공급장치의 회로설계. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
개인용 컴퓨터용 스위칭 전원 공급 장치(UPS)는 작은 크기와 무게라는 중요한 장점을 가지고 있습니다. 그러나 다소 복잡한 회로에 따라 제작되어 문제 해결이 어렵습니다. 이 기사의 저자는 이러한 블록의 회로 설계에 대해 소위 AT 형식인 UPS에 대한 경험에 의존합니다. 가정용 컴퓨터의 UPS는 단상 교류 네트워크(110/230V, 60Hz - 수입, 127/220V, 50Hz - 국내 생산)에서 작동하도록 설계되었습니다. 220V, 50Hz 네트워크는 일반적으로 러시아에서 허용되므로 필요한 주전원 전압에 대한 단위를 선택하는 문제는 존재하지 않습니다. 장치의 주 전압 스위치(있는 경우)가 220 또는 230 V로 설정되어 있는지 확인하기만 하면 됩니다. 스위치가 없다는 것은 해당 장치가 라벨에 표시된 주 전압 범위에서 작동할 수 있음을 나타냅니다. 아무 전환 없이. 60Hz용으로 설계된 UPS는 50Hz 네트워크에서 완벽하게 작동합니다. UPS는 그림 8에 표시된 것처럼 소켓 P9 및 P1가 있는 두 개의 와이어 하네스를 사용하여 AT 형식 마더보드에 연결됩니다. XNUMX (둥지에서 본 모습). 괄호 안에 표시된 전선 색상은 표준이지만 모든 UPS 제조업체가 이를 엄격하게 준수하는 것은 아닙니다. 마더보드 플러그에 연결할 때 소켓 방향을 올바르게 지정하려면 간단한 규칙이 있습니다. 두 소켓에 연결되는 XNUMX개의 검정색 와이어(GND 회로)가 서로 옆에 있어야 합니다.
ATX 형식 마더보드의 주 전원 회로는 그림 2에 표시된 커넥터에 집중되어 있습니다. 5. 이전 사례와 마찬가지로 소켓 측면에서 봅니다. 이 형식의 UPS에는 원격 제어 입력(PS-ON 회로)이 있으며, 공통 전선(COM 회로 - "공통", GND와 동일)에 연결되면 네트워크에 연결된 장치가 작동하기 시작합니다. PS-ON-COM 회로가 열려 있으면 +5VSB 회로의 "대기" +XNUMXV를 제외하고 UPS 출력에 전압이 없습니다. 이 모드에서는 네트워크에서 소비되는 전력이 매우 낮습니다.
ATX 형식 UPS에는 그림 3에 표시된 추가 출력 소켓이 장착되어 있습니다. 삼.
회로의 목적은 다음과 같습니다. FanM - UPS를 냉각하는 팬 회전 속도 센서의 출력(회전당 XNUMX펄스) FanC - 이 팬의 회전 속도를 제어하기 위한 아날로그(0~12V) 입력입니다. 이 입력이 외부 회로와 분리되거나 10V 이상의 정전압이 적용되면 팬 성능이 최대가 됩니다. 3.3V 감지 - +3,3V 전압 안정기의 피드백 신호 입력 별도의 전선을 통해 시스템 보드에 있는 미세 회로의 전원 핀에 직접 연결되어 공급 전선의 전압 강하를 보상할 수 있습니다. 추가 소켓이 없는 경우 이 회로는 기본 소켓의 소켓 11로 라우팅될 수 있습니다(그림 2 참조). 1394R - IEEE-8 인터페이스 회로에 전원을 공급하기 위해 공통 와이어에서 절연된 48~1394V 전압 소스의 마이너스입니다. 1394V - 동일한 소스와 함께. 모든 형식의 UPS에는 디스크 드라이브 및 기타 컴퓨터 주변 장치에 전원을 공급하기 위한 여러 개의 소켓이 장착되어 있어야 합니다. 각 "컴퓨터" UPS는 AT 블록에서는 R G.(Power Good), ATX 블록에서는 PW-OK(Power OK)라는 논리 신호를 생성합니다. 이 신호의 높은 레벨은 모든 출력 전압이 허용 가능한 한도 내에 있음을 나타냅니다. 컴퓨터의 "마더보드"에서 이 신호는 시스템 재설정 신호 생성과 관련됩니다. UPS를 켠 후 RG 신호 레벨. (PW-OK)는 한동안 낮게 유지되어 전원 회로의 과도 프로세스가 완료될 때까지 프로세서가 작동하지 못하게 합니다. 주전원 전압이 꺼지거나 UPS의 갑작스러운 오작동이 발생하면 장치의 출력 전압이 허용 값 아래로 떨어지기 전에 PG 신호(PW-OK)의 논리 레벨이 변경됩니다. 이로 인해 프로세서가 중지되고 메모리에 저장된 데이터가 손상되거나 기타 되돌릴 수 없는 작업이 방지됩니다. UPS 호환성은 다음 기준으로 평가할 수 있습니다. AT 형식의 IBM PC에 전원을 공급하는 출력 전압 수는 최소 12개(+5V, +5V, -12V 및 -1V)여야 합니다. 최대 및 최소 출력 전류는 각 채널에 대해 별도로 규제됩니다. 다양한 힘의 원천에 대한 일반적인 값이 표에 나와 있습니다. XNUMX.
ATX 컴퓨터에는 추가로 +3,3V 및 기타 전압이 필요합니다(위에서 언급함). 최소 부하 미만에서는 장치의 정상적인 작동이 보장되지 않으며 때로는 이 모드가 위험할 수도 있습니다. 따라서 무부하 UPS를 네트워크에 연결하는 것은 권장되지 않습니다(예: 테스트용). 주변 장치가 완비된 가정용 PC의 전원 공급 장치 전력(모든 출력 전압의 합계)은 최소 200W 이상이어야 합니다. 실질적으로 230~250W가 필요하며, 추가 하드 드라이브와 CD-ROM 드라이브를 설치할 경우 더 많은 전력이 필요할 수 있습니다. PC 오작동, 특히 언급된 장치의 전기 모터를 켤 때 발생하는 오작동은 종종 전원 공급 장치의 과부하와 관련이 있습니다. 정보 네트워크 서버로 사용되는 컴퓨터는 최대 350W를 소비합니다. 저전력 UPS(40~160W)는 제한된 주변 장치 세트를 갖춘 제어 컴퓨터와 같은 전문적인 용도로 사용됩니다. UPS가 차지하는 부피는 일반적으로 PC 전면 패널 쪽으로 길이가 늘어나기 때문에 증가합니다. 컴퓨터 케이스에 있는 장치의 설치 치수와 장착 지점은 변경되지 않습니다. 따라서 실패한 블록 대신 (드물게 예외를 제외하고) 모든 블록을 설치할 수 있습니다. 대부분의 UPS의 기본은 수십 킬로헤르츠의 주파수에서 작동하는 푸시풀 하프 브리지 인버터입니다. 인버터 공급 전압(약 300V)이 정류되고 평활화된 주전원 전압입니다. 인버터 자체는 제어 장치(중간 전력 증폭 단계를 갖춘 펄스 발생기)와 강력한 출력 단계로 구성됩니다. 후자는 고주파 전력 변압기에 로드됩니다. 출력 전압은 이 변압기의 5차 권선에 연결된 정류기를 사용하여 얻습니다. 전압 안정화는 인버터에서 생성된 펄스의 펄스폭 변조(PWM)를 사용하여 수행됩니다. 일반적으로 안정화 OS는 일반적으로 +3,3 또는 +XNUMXV의 출력 채널 하나만 적용합니다. 결과적으로 다른 출력의 전압은 네트워크 전압에 의존하지 않고 부하의 영향을 받습니다. 때로는 기존 안정 장치 칩을 사용하여 추가로 안정화되는 경우도 있습니다. 네트워크 정류기 대부분의 경우, 이 단위는 그림 4에 표시된 것과 유사한 방식에 따라 수행됩니다. 1에서 차이점은 정류기 브리지 VDXNUMX의 유형과 보호 및 안전 요소의 수에만 있습니다.
때때로 브리지는 개별 다이오드로 조립됩니다. 1...220V 네트워크에서 전원을 공급받는 장치에 해당하는 스위치 S230이 열리면 정류기는 브리지 정류기이며 출력 전압(직렬로 연결된 커패시터 C4, C5)은 다음의 진폭에 가깝습니다. 네트워크 전압. 110...127V의 네트워크에서 전원을 공급받으면 스위치 접점을 닫아 장치를 전압을 두 배로 늘리는 정류기로 바꾸고 출력에서 네트워크 전압 진폭의 두 배인 일정한 전압을 얻습니다. 이러한 스위칭은 UPS에 제공되며, 안정 장치는 주전원이 ±20%만큼 벗어날 경우에만 출력 전압을 허용 가능한 한도 내로 유지합니다. 더욱 효과적인 안정화 기능을 갖춘 장치는 전환 없이 모든 주전원 전압(보통 90~260V)에서 작동할 수 있습니다. 저항 R1, R4 및 R5는 정류기 커패시터가 네트워크에서 분리된 후 방전하도록 설계되었으며, C4 및 C5는 또한 커패시터 C4 및 C5의 전압을 균등화합니다. 음의 온도 계수를 갖는 서미스터 R2는 장치가 켜지는 순간 돌입 전류 충전 커패시터 C4, C5의 진폭을 제한합니다. 그러면 자체 발열로 인해 저항이 떨어지고 실제로 정류기 작동에 영향을 미치지 않습니다. 네트워크의 최대 진폭보다 큰 분류 전압을 갖는 배리스터 R3은 후자의 서지로부터 보호합니다. 불행하게도 스위치 S1이 닫힌 장치가 220V 네트워크에서 실수로 켜지면 이 배리스터는 쓸모가 없습니다. 저항 R4, R5를 분류 전압이 180...220인 배리스터로 교체하면 심각한 결과를 피할 수 있습니다. V, 고장으로 인해 퓨즈 링크 FU1이 연소됩니다. 때때로 배리스터는 지정된 저항기와 병렬로 연결되거나 그 중 하나만 연결됩니다. 커패시터 C1 - C3 및 1권선 인덕터 L1은 네트워크의 간섭으로부터 컴퓨터를 보호하고 컴퓨터에서 발생하는 간섭으로부터 네트워크를 보호하는 필터를 형성합니다. 커패시터 C3 및 CXNUMX을 통해 컴퓨터 케이스는 교류를 통해 네트워크 와이어에 연결됩니다. 따라서 접지되지 않은 컴퓨터를 만지는 전압은 네트워크 전압의 절반에 도달할 수 있습니다. 커패시터의 리액턴스가 상당히 높기 때문에 이는 생명을 위협하지는 않지만 주변 장치가 컴퓨터에 연결될 때 인터페이스 회로의 고장으로 이어지는 경우가 많습니다. 강력한 인버터 캐스케이드 무화과에. 5는 일반적인 GT-150W UPS의 개략도의 일부를 보여줍니다.
제어 장치에 의해 생성된 펄스는 변압기 T1을 통해 트랜지스터 VT1 및 VT2의 베이스로 전송되어 교대로 열립니다. 다이오드 VD4, VD5는 역극성 전압으로부터 트랜지스터를 보호합니다. 커패시터 C6 및 C7은 정류기의 C4 및 C5에 해당합니다(그림 4 참조). 변압기 T2의 6차 권선 전압을 정류하여 출력을 얻습니다. 정류기 중 하나(필터 L7C1가 있는 VD5, VDXNUMX)가 다이어그램에 표시되어 있습니다. 가장 강력한 UPS 캐스케이드는 트랜지스터 유형(예: 전계 효과형 또는 내장형 보호 다이오드 포함)에서만 고려되는 것과 다릅니다. 기본 회로(바이폴라용) 또는 게이트 회로(전계 효과 트랜지스터용)를 설계하는 데는 여러 가지 수, 등급 및 요소 연결 회로를 위한 여러 가지 옵션이 있습니다. 예를 들어, 저항 R4, R6은 해당 트랜지스터의 베이스에 직접 연결될 수 있습니다. 정상 상태에서는 인버터 제어 장치에 UPS의 출력 전압이 공급되지만 전원을 켜는 순간에는 출력 전압이 없습니다. 인버터를 시동하는 데 필요한 공급 전압을 얻는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 그 중 첫 번째는 고려 중인 계획에서 구현됩니다(그림 5). 장치를 켠 직후 정류된 주전원 전압은 저항 분배기 R3-R6을 통해 트랜지스터 VT1 및 / T2의 기본 회로로 흘러 약간 열리고 다이오드 VD1 및 VD2는 트랜지스터의 기본 이미 터 섹션이 변압기 T1의 권선 II 및 III에 의해 분류됩니다. 동시에 커패시터 C4, C6 및 C7이 충전되고, 변압기 T4의 권선 I과 변압기 T2의 권선 II의 일부를 통해 흐르는 커패시터 C1의 충전 전류는 후자의 권선 II 및 III에 전압을 유도합니다. 트랜지스터 중 하나를 열고 다른 하나를 닫습니다. 어떤 트랜지스터가 닫히고 열리는지는 캐스케이드 요소 특성의 비대칭성에 따라 달라집니다. 포지티브 피드백의 작용으로 인해 프로세스는 눈사태처럼 진행되고 다이오드 VD2, VD6, 저항 R7 및 다이오드 VD9 중 하나를 통해 변압기 T3의 권선 II에 유도된 펄스는 커패시터 C3을 시작하기에 충분한 전압으로 충전합니다. 제어 장치의 작동. 그런 다음 동일한 회로에 의해 전원이 공급되고 L6C7 필터로 평활화 한 후 다이오드 VD1, VD5로 정류 된 전압이 UPS의 +12V 출력에 공급됩니다. LPS-02-150XT UPS에 사용되는 초기 시동 회로의 버전은 R3 - R6(그림 5)과 유사한 분배기에 대한 전압이 주 전압의 별도 반파 정류기에서 공급된다는 점만 다릅니다. 소용량 필터 커패시터를 사용합니다. 결과적으로 인버터 트랜지스터는 주 정류기 필터 커패시터(C6, C7, 그림 5 참조)가 충전되기 약간 전에 열리므로 보다 안정적인 시작이 보장됩니다. 시동 중에 제어 장치에 전원을 공급하는 두 번째 방법은 그림 6의 다이어그램과 같이 정류기가 있는 특수 저전력 강압 변압기를 사용하는 것입니다. 200, PS-12B UPS에 사용됩니다. 변압기의 5차 권선 권선 수는 정류된 전압이 장치의 +1V 채널 출력보다 약간 적지만 제어 장치 작동에 충분하도록 선택됩니다. UPS의 출력 전압이 공칭 값에 도달하면 다이오드 VD4가 열리고 브리지 다이오드 VDXNUMX - VDXNUMX는 전체 교류 전압 기간 동안 닫힌 상태로 유지되며 제어 장치는 더 이상 소비하지 않고 인버터의 출력 전압으로 전원 공급 장치로 전환됩니다. "시작" 변압기의 에너지.
이러한 방식으로 트리거된 고전력 인버터 스테이지에서는 트랜지스터 베이스의 초기 바이어스와 포지티브 피드백이 필요하지 않습니다. 따라서 저항 R3, R5가 필요하지 않고 다이오드 VD1, VD2가 점퍼로 교체되고 변압기 T1의 권선 II가 탭 없이 만들어집니다(그림 5 참조). 출력 정류기 무화과에. 7은 XNUMX채널 UPS 정류기 어셈블리의 일반적인 다이어그램을 보여줍니다.
전력 변압기 자기 회로의 자화 반전의 대칭성을 위반하지 않기 위해 정류기는 전파 회로만을 사용하여 제작되며 손실이 증가하는 특성을 갖는 브리지 정류기는 거의 사용되지 않습니다. UPS 정류기의 주요 특징은 인덕턴스(초크)부터 시작하여 필터를 평활화하는 것입니다. 이러한 필터가 있는 정류기 출력의 전압은 진폭뿐만 아니라 입력에 도달하는 펄스의 듀티 사이클(반복 기간에 대한 지속 시간의 비율)에 따라 달라집니다. 이를 통해 입력의 듀티 사이클을 변경하여 출력 전압을 안정화할 수 있습니다. 다른 많은 경우에 사용되는 커패시터로 시작하는 필터가 있는 정류기에는 이러한 특성이 없습니다. 펄스의 듀티 사이클을 변경하는 프로세스를 일반적으로 PWM - 펄스 폭 변조(PWM - 펄스 폭 변조)라고 합니다. 공급 네트워크의 전압에 비례하는 펄스의 진폭은 블록의 모든 정류기 입력에서 동일한 법칙에 따라 변경되므로 PWM을 사용하여 출력 전압 중 하나를 안정화하면 다른 모든 전압도 안정화됩니다. 이 효과를 강화하기 위해 모든 정류기의 필터 초크 L1.1 - L1.4가 공통 자기 코어에 감겨 있습니다. 이들 사이의 자기 연결은 정류기에서 발생하는 프로세스를 추가로 동기화합니다. L 필터가 있는 정류기가 올바르게 작동하려면 필터 초크의 인덕턴스와 펄스 주파수에 따라 부하 전류가 특정 최소값을 초과해야 합니다. 이 초기 부하는 출력 커패시터 C4 - C7과 병렬로 연결된 저항 R5 - R8에 의해 생성됩니다. 또한 UPS가 꺼진 후 커패시터 방전 속도를 높이는 역할도 합니다. 때로는 5 시리즈의 통합 안정기를 사용하여 -12V의 전압에서 별도의 정류기 없이 -7905V의 전압을 얻는 경우도 있으며 국내 유사품은 미세 회로 KR1162EN5A, KR1179EN05입니다. 이 회로를 따라 컴퓨터 노드에서 소비되는 전류는 일반적으로 수백 밀리암페어를 초과하지 않습니다. 경우에 따라 통합 안정 장치가 다른 UPS 채널에 설치됩니다. 이 솔루션은 출력 전압에 대한 부하 변화의 영향을 제거하지만 장치의 효율성을 감소시키므로 상대적으로 저전력 채널에서만 사용됩니다. 그림 6220에 표시된 PS-8C UPS 정류기 어셈블리의 다이어그램이 그 예입니다. 7. 다이오드 VD10 - VDXNUMX - 보호.
대부분의 다른 장치와 마찬가지로 여기의 +5V 전압 정류기에는 쇼트키 배리어 다이오드(VD6 어셈블리)가 포함되어 있으며 이는 기존 다이오드보다 순방향 전압 강하 및 역방향 저항 회복 시간이 더 낮은 것이 특징입니다. 이 두 요소 모두 효율성을 높이는 데 유리합니다. 불행하게도 상대적으로 낮은 허용 역전압으로 인해 +12V 채널에서 쇼트키 다이오드를 사용할 수 없습니다. 그러나 고려 중인 장치에서는 두 개의 정류기를 직렬로 연결하여 이 문제를 해결합니다. 누락된 5V가 추가됩니다. 쇼트키 다이오드 어셈블리 VD7의 정류기에 의해 5V. 다이오드에 위험하고 펄스 전면의 변압기 권선에서 발생하는 전압 서지를 제거하기 위해 댐핑 회로 R1C1, R2C2, R3C3 및 R4C4가 제공됩니다. 제어 장치 대부분의 "컴퓨터" UPS에서 이 장치는 TL494CN PWM 컨트롤러 칩(국내 아날로그 - KR1114EU4) 또는 그 수정을 기반으로 제작되었습니다. 이러한 노드 다이어그램의 주요 부분이 그림 9에 나와 있습니다. 그림 XNUMX에는 언급된 마이크로 회로의 내부 구조 요소도 나와 있습니다.
톱니형 전압 발생기 G1이 마스터 역할을 합니다. 주파수는 외부 요소 R8 및 C3의 정격에 따라 달라집니다. 생성된 전압은 3개의 비교기(A4, A1)에 공급되고, 그 출력 펄스는 OR 소자 D5에 의해 합산됩니다. 다음으로 NOR 요소 D6 및 D3을 통한 펄스는 미세 회로 (V4, V1)의 출력 트랜지스터에 공급됩니다. 요소 D2 출력의 펄스도 트리거 D13의 카운팅 입력에 도달하고 각각 트리거 상태를 변경합니다. 따라서 마이크로 회로의 핀 1에 로그가 적용되는 경우. 5 또는 고려중인 경우와 같이 자유롭게 남겨두면 요소 D6 및 D494의 출력 펄스가 번갈아 가며 이는 푸시 풀 인버터를 제어하는 데 필요합니다. TL13 칩이 단일 종단 전압 변환기에 사용되는 경우 핀 2이 공통 와이어에 연결되어 결과적으로 트리거 DXNUMX가 더 이상 작동에 관여하지 않으며 펄스가 모든 출력에 동시에 나타납니다. 요소 A1은 UPS 출력 전압 안정화 회로의 오류 신호 증폭기입니다. 이 전압(이 경우 - +5V)은 저항 분배기 R1R2를 통해 증폭기 입력 중 하나에 공급됩니다. 두 번째 입력에는 저항 분배기 R5 - R3를 사용하여 칩에 내장된 안정기 A5에서 얻은 기준 전압이 있습니다. 입력 전압 간의 차이에 비례하는 출력 A1의 전압은 비교기 A4의 작동 임계값을 설정하고 결과적으로 출력에서 펄스의 듀티 사이클을 설정합니다. UPS의 출력 전압은 듀티 사이클(위 참조)에 따라 달라지므로 폐쇄 시스템에서는 분할 계수 R1R2를 고려하여 자동으로 예시 전압과 동일하게 유지됩니다. R7C2 체인은 스태빌라이저의 안정성을 위해 필요합니다. 이 경우 두 번째 증폭기(A2)는 입력에 적절한 전압을 적용하여 꺼지며 작동에 관여하지 않습니다. 비교기 A3의 기능은 증폭기 A1의 출력 전압이 허용 한계를 벗어나더라도 요소 D1의 출력에서 펄스 사이에 일시 정지가 있는지 보장하는 것입니다. 최소 응답 임계값 A3(핀 4를 공통에 연결할 때)는 내부 전압 소스 GV1에 의해 설정됩니다. 핀 4의 전압이 증가하면 최소 일시 중지 기간이 증가하므로 UPS의 최대 출력 전압이 떨어집니다. 이 속성은 UPS의 원활한 시작을 위해 사용됩니다. 사실 장치 작동 초기에 정류기의 필터 커패시터가 완전히 방전되는데 이는 출력을 공통 와이어로 단락시키는 것과 같습니다. 즉시 "최대 전력"으로 인버터를 시작하면 강력한 캐스케이드 트랜지스터의 과부하가 발생하고 오류가 발생할 수 있습니다. 회로 C1R6은 인버터의 원활하고 과부하 없는 시작을 보장합니다. 스위치를 켠 후 첫 번째 순간에 커패시터 C1이 방전되고 DA4 핀 1의 전압은 안정기 A5에서 수신된 +5V에 가깝습니다. 이는 마이크로 회로 출력에서 펄스가 완전히 없을 때까지 가능한 최대 지속 시간의 일시 중지를 보장합니다. 커패시터 C1이 저항 R6을 통해 충전됨에 따라 핀 4의 전압이 감소하고 일시 중지 기간도 함께 감소합니다. 동시에 UPS의 출력 전압도 증가합니다. 이는 예시적인 것에 접근하고 안정화 피드백이 적용될 때까지 계속됩니다. 커패시터 C1을 추가로 충전해도 UPS의 프로세스에는 영향을 미치지 않습니다. 각 UPS를 켜기 전에 커패시터 C1이 완전히 방전되어야 하므로 많은 경우 강제 방전을 위한 회로가 제공됩니다(그림 9에는 표시되지 않음). 중급 캐스케이드 이 캐스케이드의 임무는 펄스를 강력한 트랜지스터에 공급하기 전에 펄스를 증폭시키는 것입니다. 때때로 마스터 오실레이터 마이크로회로의 일부인 중간 단계가 독립적인 장치로 누락되기도 합니다. PS-200B UPS에 사용되는 이러한 캐스케이드의 다이어그램이 그림 10에 나와 있습니다. 1. 여기서 매칭 변압기 T5은 그림 XNUMX과 같은 이름의 변압기에 해당합니다. XNUMX.
APPIS UPS는 그림 11에 표시된 회로에 따라 중간 단계를 사용합니다. 이는 각 전력 트랜지스터에 대해 별도로 두 개의 정합 변압기 T1 및 T2가 존재한다는 점에서 위에서 설명한 것과 다릅니다. 변압기 권선의 극성은 중간 단계 트랜지스터와 이와 관련된 전력 트랜지스터가 동시에 개방 상태에 있도록 하는 것입니다. 특별한 조치를 취하지 않으면 몇 사이클의 인버터 작동 후 변압기의 자기 회로에 에너지가 축적되어 변압기가 포화되고 권선의 인덕턴스가 크게 감소합니다.
변압기 T1이 있는 중간 단계의 "반쪽" 중 하나의 예를 사용하여 이 문제가 어떻게 해결되는지 생각해 보겠습니다. 마이크로 회로의 트랜지스터가 열리면 권선 Ia가 전원과 공통 와이어에 연결됩니다. 선형적으로 증가하는 전류가 이를 통해 흐릅니다. 강력한 트랜지스터의 기본 회로로 들어가서 개방되는 권선 II에 양의 전압이 유도됩니다. 마이크로 회로의 트랜지스터가 닫히면 권선 Ia의 전류가 차단됩니다. 그러나 변압기 자기 코어의 자속은 즉시 변할 수 없으므로 공통 와이어에서 전원의 플러스까지 열린 다이오드 VD1을 통해 흐르는 권선 Ib에 선형적으로 감소하는 전류가 나타납니다. 따라서 펄스 동안 자기장에 축적된 에너지는 일시 중지 동안 소스로 돌아갑니다. 일시 정지 중 권선 II의 전압은 음수이며 강력한 트랜지스터는 닫힙니다. 변압기 T2가 포함된 캐스케이드의 두 번째 "절반"은 비슷한 방식으로 작동하지만 역위상으로 작동합니다. 자기 회로에 일정한 성분을 갖는 맥동 자속이 존재하면 변압기 T1 및 T2의 질량과 부피를 증가시켜야 합니다. 일반적으로 두 개의 변압기를 사용하는 중간 단계는 널리 보급되었지만 그다지 성공적이지는 않습니다. TL494CN 마이크로 회로의 트랜지스터 전력이 인버터의 출력단을 직접 제어하기에 충분하지 않은 경우 그림 12과 유사한 회로를 사용하십시오. 그림 150는 KYP-1W UPS의 중간 단계를 보여줍니다. 변압기 T1의 권선 I 절반은 트랜지스터 VT2 및 VT1의 컬렉터 부하 역할을 하며 DA5 마이크로 회로에서 나오는 펄스에 의해 교대로 열립니다. 저항 R20는 트랜지스터의 콜렉터 전류를 약 1mA로 제한합니다. 트랜지스터 VT2 및 VT1의 이미터에 다이오드 VD1, VD2 및 커패시터 C1,6을 사용하면 안정적인 폐쇄에 필요한 전압은 +4V입니다. 다이오드 VD5 및 VD1는 권선 인덕턴스에 의해 형성된 회로에서 트랜지스터를 스위칭할 때 발생하는 진동을 완화합니다. 변압기 T3의 I 및 자체 용량. 권선 I 중간 단자의 전압 서지가 캐스케이드 공급 전압을 초과하면 다이오드 VDXNUMX이 닫힙니다.
중간 단계 회로(UPS ESP-1003R)의 또 다른 버전이 그림 13에 나와 있습니다. XNUMX.
이 경우 DA1 마이크로 회로의 출력 트랜지스터는 공통 컬렉터 회로에 따라 연결됩니다. 커패시터 C1과 C2가 부스팅됩니다. 변압기 T1의 권선 I에는 중간 단자가 없습니다. 현재 열려 있는 트랜지스터 VT1, VT2에 따라 권선 회로는 닫힌 트랜지스터의 컬렉터에 연결된 저항 R7 또는 R8을 통해 전원에 닫힙니다. 문제 해결 UPS를 수리하기 전에 컴퓨터 시스템 장치에서 UPS를 제거해야 합니다. 이렇게 하려면 콘센트에서 플러그를 뽑아 네트워크에서 컴퓨터를 분리하십시오. 컴퓨터 케이스를 연 후 모든 UPS 커넥터를 풀고 시스템 장치 뒷벽에 있는 나사 XNUMX개를 풀어 UPS를 제거합니다. 그런 다음 UPS 케이스를 고정하는 나사를 풀어 UPS 케이스의 U자형 커버를 제거합니다. 인쇄 회로 기판을 고정하는 셀프 태핑 나사 XNUMX개를 풀어 인쇄 회로 기판을 제거할 수 있습니다. 많은 UPS 보드의 특징은 공통 와이어의 인쇄 도체가 두 부분으로 나뉘어져 있으며 장치의 금속 본체를 통해서만 서로 연결된다는 것입니다. 케이스에서 제거된 보드에서 이러한 부품은 가공 도체로 연결되어야 합니다. 전원 공급 장치가 220분 이내에 전원 공급 장치에서 분리된 경우 보드에서 470 또는 250uF x 100V 산화물 커패시터(블록에서 가장 큰 커패시터)를 찾아 방전해야 합니다. 수리 프로세스 중에 네트워크에서 장치를 분리할 때마다 이 작업을 반복하거나 최소 200W의 전력으로 1~XNUMXkOhm 저항기를 사용하여 커패시터를 일시적으로 우회하는 것이 좋습니다. 우선, UPS의 부품을 검사하여 명백히 결함이 있는 부품(예: 타거나 케이스에 균열이 있는 부품)을 식별합니다. 팬 오작동으로 인해 장치 고장이 발생한 경우 방열판에 설치된 요소, 즉 인버터의 강력한 트랜지스터와 출력 정류기의 쇼트키 다이오드 어셈블리를 확인해야 합니다. 산화물 커패시터가 "폭발"하면 전해질이 장치 전체에 분사됩니다. 금속 충전부의 산화를 방지하려면 약알칼리성 용액으로 전해질을 씻어내야 합니다(예: "페어리" 제품을 물로 1:50 비율로 희석). 장치를 네트워크에 연결한 후 먼저 모든 출력 전압을 측정해야 합니다. 출력 채널 중 하나 이상에서 전압이 공칭 값에 가까운 것으로 밝혀지면 결함이 있는 채널의 출력 회로에서 결함을 찾아야 합니다. 그러나 실습에서 알 수 있듯이 출력 회로는 거의 실패하지 않습니다. 모든 채널에 이상이 발생한 경우, 고장 판정 방법은 다음과 같습니다. 커패시터 C4의 양극 단자와 C5의 음극 단자(그림 4 참조) 또는 트랜지스터 VT1의 컬렉터와 이미터 VT2(그림 5 참조) 사이의 전압을 측정합니다.측정된 값이 310V보다 현저히 낮은 경우, 다이오드 브리지 VD1(그림 4 참조) 또는 이를 구성하는 개별 다이오드를 확인하고 필요한 경우 교체해야 합니다. 정류된 전압은 정상이지만 장치가 작동하지 않는 경우 열 과부하가 가장 큰 강력한 인버터 단계(VT1, VT2, 그림 5 참조)의 트랜지스터 중 하나 또는 두 개가 모두 고장났을 가능성이 높습니다. 트랜지스터가 작동하는 경우 남은 것은 TL494CN 마이크로 회로와 관련 회로를 확인하는 것뿐입니다. 고장난 트랜지스터는 표에 제공된 데이터에 따라 전기 매개변수, 전체 및 설치 크기 측면에서 적합한 국내 또는 수입 아날로그로 교체할 수 있습니다. 2.
교체 다이오드는 표에 따라 선택됩니다. 삼.
네트워크 정류기의 정류 다이오드 (그림 4 참조)는 국내 KD226G, KD226D로 성공적으로 교체 될 수 있습니다. 네트워크 정류기에 220μF 용량의 커패시터가 있는 경우 이를 470μF로 교체하는 것이 좋으며 일반적으로 보드에 이를 위한 공간이 있습니다. 간섭을 줄이려면 1000pF 커패시터를 사용하여 400개의 정류기 다이오드를 각각 450~XNUMXV의 전압으로 바이패스하는 것이 좋습니다. 트랜지스터 2SC3039는 국산 KT872A로 교체 가능합니다. 하지만 고장난 것을 대체할 PXPR1001 댐핑 다이오드는 대도시에서도 구입하기 어렵다. 이 상황에서는 직렬로 연결된 226개의 KD226G 또는 KD2D 다이오드를 사용할 수 있습니다. 댐핑 다이오드가 내장된 트랜지스터(예: 2333SD2, 1876SD2, 1877SD2 또는 1554SD1998)를 설치하여 고장난 다이오드와 이에 의해 보호되는 강력한 트랜지스터를 교체할 수 있습니다. XNUMX년 이후에 출시된 많은 UPS에서는 이러한 교체가 이미 이루어졌다는 점에 유의해야 합니다. IEP 작동의 신뢰성을 높이려면 인덕턴스가 7μH인 초크를 저항 R8 및 R5과 병렬로 연결하는 것이 좋습니다(그림 4 참조). 링 자기 코어의 실크 절연체에 직경이 0,15mm 이상인 와이어로 감을 수 있습니다. 회전 수는 알려진 공식을 사용하여 계산됩니다. 많은 UPS에는 출력 전압 조정을 위한 튜닝 저항(R3, 그림 9 참조)이 없으며 대신 일정한 저항이 설치됩니다. 조정이 필요한 경우 임시로 트림 저항을 설치한 다음 이를 찾은 값의 상수로 다시 교체하여 수행할 수 있습니다. 신뢰성을 높이려면 가장 강력한 +12V 및 +5V 정류기의 필터에 설치된 수입 산화물 커패시터를 용량 및 전압이 동일한 K50-29 커패시터로 교체하는 것이 유용합니다. 많은 UPS의 보드에는 회로에 제공된 모든 커패시터가 설치되는 것은 아니며(분명히 비용 절감을 위해) 장치의 특성에 부정적인 영향을 미칩니다. 누락된 커패시터는 지정된 위치에 설치하는 것이 좋습니다. 수리 후 조립할 때에는 임시로 설치한 점퍼와 저항기를 제거하고, 내장된 팬도 해당 커넥터에 연결하는 것을 잊지 마세요. 문학
저자: R. Aleksandrov, Maloyaroslavets, Kaluga 지역
우주선을 위한 우주 에너지
08.05.2024 강력한 배터리를 만드는 새로운 방법
08.05.2024 따뜻한 맥주의 알코올 함량
07.05.2024
▪ Werther와 Charlotte의 기사. 대중적인 표현 ▪ 과거 사람들은 왜 일식을 두려워했을까? 자세한 답변 ▪ 기사 마이크로 회로 칩 LM60의 전력 증폭기 120/4780 와트. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 ▪ 기사 PWM 안정 장치가 있는 전원 공급 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰
www.diagram.com.ua |
다른 기사 보기 섹션 
과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:
이 페이지의 모든 언어