收藏大全运放的单方向运用 浏览文章 维修技术 维修吧开关电源的基本原理

业余高手巧思打造绝美绝伦仪器

29种彩电开关电源电路图和原理说明(图)
健伍(KENWOOD)SW
TL494脉宽调制控制电路

古人云:“工欲善其事,必先利其器”。对于逆变器爱好者来讲,如果要想尽可能完美地做出一台机器来,除了有好的设计,还要有尽可能精确的调试,而要精确地调试,一些常用的仪器是必不可少的,如果没有仪器,最好的工程师也会觉得措手无策,因为,工程师是不可能用耳朵“听”出电压的波形,也不可能用鼻子“嗅”出电压的高低。经常看到有些朋友在贴子里大叫:“我3525的11脚和14脚输出电压是XXX伏,请问是否正常?”我估计这个问题大多数工程师回答不了,因为,一般情况下都是看这二个输出脚的波形,很少会去用万用表测量电压;同样也有人说:“我的正弦波输出波形怎么会是怎样,哪位大侠给我看看!”因为胡乱绕了一个AC滤波电感,多少电感量也不知道就装上去了,波形好得了嘛!

随着科技的发展,现在的仪器价格已经十分便宜的了。记得在上世纪90年代,我曾在杭州的一家科研单位看到一台美国进口的HP1000M频谱仪,可以在屏幕上直接读出频率来,我觉得十分神奇,一问价格,对方说:20万人民币!把我吓得5分钟缓不过神来(因为当时,我的工资还不到200元,还是校长工资,普通老师还不到这个价)。而现在呢,1000M的数字频谱仪,不到5000元就可以买到了。当然,现在一些指标特别高的仪器,价格还是有点高,但做为我们爱好者,原则是够用有用即可,完全可以买一些入门级的或者比入门稍高一点的仪器,价格是完全可以接受的。下面我以自已的使用体会,推荐几款常用的仪器设备,供朋友们参考。

一、万用表

万用表,对搞电子的人来讲,肯定是有的,现在数字式万表也非常便宜了,对玩逆变器的人来讲,一般的3位半表就足够了。例如:优利德UT58D。这款表的特点是,功能较多,除了常规的测电压电流电阻之外,还可以测电感、电容,经我与台式电桥对比,测量电感和电容的精度还可以,基本能满足我们业余制作的要求,价格也只在150元左右,外面是一个塑胶套,手感不错,缺点是换电池时比较麻烦,要把表体从塑胶套内挖出来才能换电池;还有一款胜利的9805A+,功能和价格差不多。如果有条件,我建议另行再买一块便宜一点的数字万用表,40-50元的就可以了,做什么用呢?把表笔剪掉,焊上二个小一点的鳄鱼夹,在调试机器时可以夹在电路板上测电压或电流,非常方便,例如测前级BT输入电压,测高压电容二端的高压等等。

二、示波器

对于玩电源的人来讲,示波器是一定要的,我认为尽可能买数字示波器,因为使用方便,用过数字示波器一般就不想再用模拟示波器了。我办公室里,除了有几台数字示波器外,还有二台模拟示波器,但一直都是在积灰尘,很少去开它。当然,现在因为使用习惯的原因喜欢用模拟示波器的人也有,就象不喜欢数码相机还要用胶片相机一样,这也无可指责。

示波器的一个重要指标是带宽,带宽越宽价格越高,好象现在已经有2G带宽以上的机器,价格当然是可以买一辆进口轿车的。而我们爱好者用的,带宽指标不要很高,我觉得有40M左右就够了(不过,现在一些厂家,带宽虚报的现象十分严重,一些号称40M的机器,实际带宽只有20M左右),接下来的问题是要选一个比较可靠的品牌,现在的数字示波器厂家,已经多于牛毛,一定要说谁好谁不好还真的说不好,只能找一些比较著各的厂家了。

我自已经常在用的二台,一台是北京普源,一台是杭州三汇。这二台机器各有特色,普源的品牌自不用多讲,机器很稳定,我用了一年多了,一点问题也没有,缺点是屏幕小了点,分辨率只有320X240,显示波形显得稍为粗糙点,但现在一般的数字示波器都用这种屏幕,也就没得说了。不过,普源好象没有40M的产品,而是50M的,型号为DS1052E,目前的价格为1600元左右,还提供三年保修,所以非常超值。

三汇40M示波器DST3042B,我主要看中它的宽屏设计,屏幕为7寸,分辫率为800X480,所以,显示的波形非常细腻,特别显示正弦波,非常圆滑自然,没有一点锯齿感,看惯了这个屏幕,再看那些小屏幕上显示的锯齿感十足的波形,真的有点不舒服了。三汇这款机器,还有一个特点,就是二个通道的输入增益是分开调节的,用起来很方便。这机器,目前的市场价为1850元左右

下图为我的普源DS1102E/100M示波器:

下图为三汇DST3042B宽屏示波器:

三、电桥

电桥的作用自不必说了,可以测电阻、电容、电感、Q值等等,而且测量精度很高,以电阻为例,一般的电桥就可以测到0.1MR的精度,这是一般万用表办不到的。在做逆变器时,我们经常要测高频变压器的电感量、漏感等,还要测电流取样电阻的阻值(一般在0.1R左右),所以,如果有一个电桥,你操作起来,就会方便很多。现在,电桥的规格也很多,随着测量频率的不同,价格上下也相差很大,我们一般用10K测量频率的就够了。我在用的是一台同惠TH2811C,去年买时约花了1500元,现在1400元左右就可以拿下了。如下图:

当然,如果预算比较少,就不一定要买台式的LRC电桥,可以买一种手持式的电桥,我还有一台是深圳多一牌DY-4070G,外形象一个数字式万用表,可以测电阻(最大分辨率可以测到10MR),电感(最大分辨率可以测到0.1UH),电容(最高分辨率可以测到0.1P),一般情况下已经可以满足业余使用要求了。我还把它和台式电桥做过比较,发现它的测量精度很不错,且价格便宜,我当初买时为370元,现在300元就够了。我想,玩逆变器的朋友不仿人手配一台。

四、耐压测试仪

在做逆变器时,我们经常要做变压器,高频的或工频的,有的变压器往往是工作在很高电压的状态下,所以,一个变压器做好后,其耐压是不是符合要求,最好用耐压测试仪打一下,就可以做到心中有数。耐压测试仪的主要指标是三个,一是交流还是直流,或者二者都有;二是最高输出电压,一般有5KV就够了;三是漏电流,一般20mA就可以了。这一类耐压测试仪现在生产厂家也很多,比较典型的是2672系列的。我在用的一台是常州蓝光生产的LK2672,使用情况还可以(返厂里去修过一次)。在测高频变压器耐压时,一般是测绕组间的耐压,可以用交流档打,1.5KV,20秒钟不穿就可以了。该仪器的直流档,如果把漏电流设定在2mA,可以测各类功率二极管的反向耐压。使用耐压测试仪一定要注意安全,桌面上最好垫一块绝缘橡胶,操作时,一定等高压全部回落后再去拿测试器件。下图便是LK2672耐压测试仪的外形,输出有交流直流二路,最大电压5KV,漏电流2、20mA二档,去年买时为1200元。

五、交流电参数仪

我们在调试逆变器时,一般总想知道现在的输出功率是多少,频率是多少,还有输出电压是多少?所以,配一台交流电参数仪就会使调试工作显得十分方便。常规的电参仪,一般能显示电压、功率、功率因数、电流(四窗口),有的还有一项频率(五窗口),调试逆变器一般最好能买五窗口的,因为,频率这项对调试逆变器来讲是十分重要的。这类仪器一般最大功率可以在3000W以上,所以,对于常见的小功率逆变器的调试,是够用的了。现在,这种电参仪的价格一般在400-500元左右。

下图一台是杭州威博电子生产的FP1020电参仪,有五个显示窗口,里面的工艺超好(我拆开看过),价格为400元,缺点是数码管比较暗,像我这样的视力不太好的人来讲,看出来不舒服,所以我平时不太去用它。

下图一台是杭州电子市场的一家公司自已试产的电参仪,好象没有量产,市场不太买得到,它有六个窗口,优点是数码管亮度很高,看起来省力,所以我平时调试逆变器都用这一台,价格只有360元。

六、失真度仪

如果是做正弦波逆变器,如果想知道自已做出来的正弦波逆变器其波形倒底好不好,那么,最好有一台失真度仪。我也曾为这个问题伤过脑筋,原因有二个:一是价格太高,买这样一台东西,需要有点决心;二是选型问题,现在市场上的失真度仪,大多是为测试功放的失真度量身定做的,一般最大输入电压只有100V,而我们测逆变器(不想用分压的方法),一定要买输入电压为300V的那种,而这种输入电压的就不多了。找来找去,找到北京有一家生产的一台全数字失真度仪,一问价格,要2W多,算了,买不起。最后,把目光定在固纬的GAD-201D,它最大输入为300V,全自动量程,但用的是指针式表头显示,左一表头显示电压,右一表头显示失真度,市场价格大约在3500左右。但总还是觉得太贵,后来在淘宝上看到深圳有卖二手失真仪的,有一台为650元,于是就买来了,一试,原来是坏的,根本不能用,卖家还算好说话,同意我退货,来回一共损失了约200元左右的运费。后来,在杭州电子市场的一位朋友的帮助下,终于买到了一台全新的固纬GAD-201G,苏州产的,价格是3000元。这款失真仪也可算是经典产品了,仿制的厂家很多,广东产的有一款叫“龙威”的201G,和固纬的一模一样,价格只有2000元左右。

固纬这款失真度仪,使用十分方便,刚开始用时,要手动校正一下测试频率(调到50Hz),以后测试就很方便了,只要把电缆夹在逆变器的输出端,所有量程全由机器自动设定,2秒左右,就可以从右边的表头上读出失真度数据,从左边的表头上读出被测试的电压。如果是调试纯硬件正弦波电路,有了这款失真度仪可真算是如虎添翼了,例如,调文氏电桥振荡器,因为该振荡器在不同输出电压情况下,正弦波的质量相差很大,单凭眼睛看是很难调到最佳点的。有了失真度仪,我找到了一个最佳数据,在正负12V电源下,输出正弦波幅度为4Vpp时,失真度最好,只有0.7%,而输出到8Vpp时,失真度就上升到1.6%了。还有,调试用ICL8038函数块产生的正弦波波形时,有三个电位器要调整,单用目测根本调不好,用失真度仪调试,很快就可以调好,8038输出的正弦波失真最佳可以调到1%以下,如果加一个简单的滤波电路,失真度可以下降到0.5%。

七、稳压电源

调试逆变器,可以用电瓶,但有一台或二台稳压电源,还是必要的。我觉得至少要有一台30V5A的稳压电源,电流表和电压表最好是双四位的,这样,在显示电流时,就可以显示到MA级。这台电源做什么用呢?我一般有二个用途:一是调试SPWM驱动板,把电压调到12V,接在SPWM驱动板的电源输入脚,让SPWM工作,这是,电流表上显示工作电流,我可以据这个电流的大小,大致判断驱动板工作是否正常。如果驱动板上有问题,如短路等等,因为稳压电流有电流限止,一般也不会把板子烧得面目全非;二是用来调试前级,即升压部分,把电压调到12V或24V,接在前级BT输入的端口处,这时,前级升压电路就工作了,可以测试D极空载波形,可以测试高压输出电压,也可以测试低压空载电流等等,同样道理,即使电路有什么问题,也不会烧功率管,非常安全。

如果条件允许,最好再有一台30V+30V的双路电源,把二个30V串起来成60V,当母线电源,可以用来调试H桥,如果正常的话,H桥出来的AC电压为36-40V,可以直接用100W36V的工矿灯泡做负载。

下面是几种推荐配置,供朋友们参考:

一、实用型配置:

1.UT58D万用表一个 150元

2.50M普源数字示波器DS1052E一台 1600元

3.30V5A电源一台 400元

4.0-100A直流电流表一个 50元

合计:2200元

二、准专业型配置:

1.万用表二个 200元

2.40M宽屏示波器DST3042B一台 1850元

3.手持式电桥一台 400元

4.交直流耐压测试仪一台 1400元

5.交流电参数仪一台 500元

6.0-30V5A 双路稳压电源一台 500元

7.0-30V5A 单路稳压电源一台 400元

8.0-100A直流电流表一个 50元

合计:5300元

三“豪华型”配置

1.万用表二个 200元

2.宽屏示波器DST3042B一台 1850元

3.电桥2811C一台 1400元

4.交直流耐压测试仪2672一台 1400元

5.交流电参数仪一台 500元

6.0-30V5A 双路稳压电源一台 500元

7.0-30V5A 单路稳压电源一台 400元

8.0-100A直流电流表一个 50元

9.GA-210失真仪一台3000元

合计:9300元

责任编辑:收藏大全