Anahtarlamalı Güç Kaynaklarındaki Anahtarlamalı Transistör Arızalarının Onarımı
Güç anahtarı tüplerinin (veya anahtar tüpleri içeren kalın film devrelerinin) tekrar tekrar hasar görmesi, anahtar güç devrelerinin bakımında önemli ve zor bir noktadır. Aşağıda sistematik bir analiz bulunmaktadır.
Anahtar tüpü, yüksek akım ve yüksek voltaj ortamlarında çalışan anahtarlamalı güç kaynağının temel bileşenidir. Hasar oranı nispeten yüksektir. Bir kez hasar gördükten sonra, yeni bir tüple değiştirilerek arızanın giderilmesi çoğu zaman kolay değildir ve hatta yeni tüpe zarar verebilir. Bu tür tekrar tekrar hasar gören anahtar tüpünde sorun gidermek zordur ve bu durum yeni başlayanları genellikle kayıpta bırakır. Aşağıda anahtar tüplerinde tekrarlanan hasarların yaygın nedenlerinin kısa bir analizi bulunmaktadır.
1. Anahtar tüpünde aşırı gerilim hasarı
① Şebeke voltajı çok yüksek, bu da anahtar borusunun tahliyesi için yüksek çalışma voltajına neden oluyor. Sonuç olarak, anahtar tüpünün drenajı tarafından üretilen anahtar darbesinin genliği doğal olarak artar, anahtar tüpünün D-S dayanma gerilimi değerini kırar ve anahtar tüpünün bozulmasına neden olur.
② Voltaj regülatör devresinde, anahtarlamalı güç kaynağının çıkış voltajının yükselmesine neden olan bir sorun var. Aynı zamanda, anahtarlama transformatörünün her bir sargısı tarafından üretilen indüklenen voltajın genliği büyüktür. Birincil sargısı tarafından üretilen indüklenen voltaj, anahtarlama transistörünün drenajı D tarafından elde edilen DC çalışma voltajı ile üst üste bindirilir. Bu bindirilen değer, anahtarlama transistörünün D-S dayanma gerilimi değerini aşarsa, anahtarlama transistörüne zarar verecektir.
③ Anahtar tüpü drenaj D koruma devresinde (tepe darbe emme devresi) anahtar tüpü drenajı D'nin yüksek amplitüdlü tepe darbelerini ememeyen bir sorun var, bu da anahtar tüpünün yüksek drenaj voltajı bozulmasına neden oluyor.
④ Büyük filtreleme kapasitörünün (300V filtreleme kapasitörü) arızası, her iki uçta da çok sayıda yüksek-frekans darbesine neden oldu; bunlar, anahtarlama tüpünün kesme periyodu sırasında tepe noktası karşıtı voltajla örtüştü ve anahtarlama tüpünde aşırı voltaj hasarına neden oldu.
2. Anahtar tüpünde aşırı akım hasarı
① Anahtar tüpünün ısı emicisi çok küçük veya sıkıca sabitlenmemiş.
② Anahtar güç kaynağı aşırı yüklenmiştir, bu da anahtar tüpünün iletim süresinin uzamasına ve anahtar tüpüne zarar vermesine neden olur. Yaygın nedenler, çıkış voltajının zayıf doğrultulması ve filtrelenmesi devreleri veya kısa devre ve yük devresindeki sızıntı gibi arızalardır.
③ Anahtarlama transformatörünün dönüşleri arasında kısa devre.
3. Yüksek güç tüketimi ve anahtar borusunun hasar görmesi
İki yaygın türü vardır: yüksek açılma kaybı ve yüksek kapanma kaybı. Büyük açılma kaybı esas olarak anahtarlama transistörünün belirtilen süre içerisinde yükseltilmiş durumdan doyum durumuna girememesinden kaynaklanmaktadır. Anahtar tüpünün yüksek açılma kaybının ana nedeni, anahtar tüpünün yetersiz uyarılmasından kaynaklanmaktadır. Büyük kapanma kaybı esas olarak anahtarlama transistörünün belirtilen süre içinde yükseltilmiş durumdan kesme durumuna girememesinden kaynaklanmaktadır. Anahtarlama transistörünün yüksek kapanma kaybının ana nedeni, anahtarlama transistörünün kapı (taban) kutbunun dalga biçiminin bozulmasından kaynaklanmaktadır.
4. Anahtar tüpünün kendisinde kalite sorunları var
Piyasada satılan güç anahtarı tüplerinin kalitesi büyük ölçüde farklılık gösterir. Anahtar tüplerinde kalite sorunları varsa bunların tekrar tekrar hasar görmesi kaçınılmazdır.
5. Anahtar tüplerinin yanlış değiştirilmesi
Anahtarlamalı bir güç kaynağındaki alan-etkisi anahtarlama transistörünün gücü genellikle yüksektir ve düşük-güçlü, düşük-voltajlı alan-etkili transistörle değiştirilemez; aksi halde hasara karşı oldukça hassastır. BU508A ve 2SD1403 gibi transistörlerin ikame amacıyla kullanılması da mümkün değildir. Deneyler, güç kaynağının değiştirildikten sonra çalışabilmesine rağmen, transistörün birkaç dakika açıldıktan sonra aşırı ısındığını ve bunun da anahtarlama transistörüne tekrar tekrar zarar verebileceğini buldu.
