Vị trí của bạn: Trang chủ > Tin tức ngành

Tin tức ngành

Nên bắt đầu học biến tần từ đâu? Bài viết này nói hết rồi

Ngày đăng: 2021/6/5 21:34:07

Một, trước tiên hãy hiểu sự khác biệt giữa điện tử tương tự và số




Điện tử tương tự thực chất là so với mạch điện tử số.


Điện tử tương tự: Thông thường, tín hiệu tương tự có tần số dưới hàng trăm MHz và điện áp dưới vài chục volt, cùng với việc phân tích và xử lý tín hiệu này cũng như ứng dụng các linh kiện liên quan. Tín hiệu trên 100 MHz thuộc phạm vi mạch điện tử tần số cao. Tín hiệu trên 100 volt thuộc phạm vi điện mạnh hoặc điện áp cao.


Điện tử số: Thường chỉ là phân tích và xử lý tín hiệu thông qua logic số và tính toán, cấu tạo và ứng dụng của mạch logic số.


Các đầu vào và đầu ra của mạch số thường được tạo thành từ mạch tương tự, và các phần tử cơ bản trong mạch số chính là đặc tính bão hòa và ngắt của transistor trong mạch tương tự.


Vì mạch số có thể tích hợp quy mô lớn, thực hiện được các phép toán phức tạp và ít nhạy cảm với các tham số như nhiệt độ, nhiễu, lão hóa, nên đây là hướng phát triển trong tương lai. Tuy nhiên, thông tin trong thế giới thực luôn là tín hiệu tương tự (ánh sáng, sóng vô tuyến, nhiệt, lạnh...), do đó mạch tương tự sẽ không bị loại bỏ hoàn toàn, nhưng trong một hệ thống cụ thể, phần mạch tương tự có thể giảm đi.


Cấu trúc lý tưởng là: Đầu vào tương tự —— lấy mẫu AD (số hóa) —— xử lý số —— chuyển đổi DA —— đầu ra tương tự.




Hai, sự khác biệt giữa bộ khuếch đại thuật toán và bộ so sánh



Mạch khuếch đại thuật toán và bộ so sánh thường được sử dụng phổ biến trong mạch điều khiển của bảng điều khiển biến tần. Vai trò của chúng không cần phải nói nhiều, ai làm nghề này đều hiểu rõ hơn tôi.


1. Mạch khuếch đại thuật toán có thể được kết nối để tạo ra đầu ra so sánh, và bộ so sánh chính là thiết bị so sánh. Vậy tại sao trên thị trường lại bán riêng hai sản phẩm này? Chúng có điểm giống và khác nhau như thế nào?


2. Đầu ra của bộ so sánh thường là OC để dễ dàng chuyển đổi mức điện áp; bộ so sánh không có bù tần số, tốc độ slew rate của nó nhanh hơn so với mạch khuếch đại cùng cấp, nhưng khi được kết nối như mạch khuếch đại thì dễ gây dao động.


Tăng ích vòng hở của bộ so sánh cao hơn rất nhiều so với bộ khuếch đại thông thường, do đó sự chênh lệch nhỏ giữa hai đầu dương và âm sẽ gây ra thay đổi ở đầu ra.


Ba, dải tần là một yếu tố, mặt khác khi bộ khuếch đại thuật toán được sử dụng như bộ so sánh thì đầu ra không ổn định, không đáp ứng được yêu cầu của mạch logic cấp sau.


Bốn, đầu ra của bộ so sánh là cổng colectơ mở, dễ dàng cung cấp mức TTL, trong khi bộ khuếch đại có độ rơi áp bão hòa, dùng không tiện lợi.


Sự khác biệt giữa bộ khuếch đại thuật toán và bộ so sánh có thể chia thành các điểm sau:


1. Tốc độ chuyển đổi của bộ so sánh rất nhanh, khoảng ở cấp độ nanosecond; trong khi đó, tốc độ chuyển đổi của mạch khuếch đại thuật toán thường ở cấp độ microsecond (trừ các mạch khuếch đại tốc độ cao).


2. Mạch khuếch đại thuật toán có thể nhận phản hồi âm, nhưng bộ so sánh không thể sử dụng phản hồi âm. Mặc dù bộ so sánh cũng có hai đầu vào cùng pha và ngược pha, nhưng vì bên trong không có mạch bù pha, nếu đưa phản hồi âm vào, mạch sẽ không hoạt động ổn định. Việc thiếu mạch bù pha cũng là lý do khiến bộ so sánh nhanh hơn mạch khuếch đại thuật toán.


3. Đầu vào sơ cấp của mạch khuếch đại thuật toán thường sử dụng mạch đẩy kéo, đầu ra là kép; trong khi đa số bộ so sánh có cấu trúc đầu ra collector mở, do đó cần resistor kéo lên, đầu ra đơn cực, dễ kết nối với mạch số.




Ba, sự khác biệt giữa điốt Schottky và điốt phục hồi nhanh



2.jpg


Điốt phục hồi nhanh là điốt có thời gian phục hồi ngược rất ngắn (dưới 5 microsecond), về mặt công nghệ thường sử dụng biện pháp pha vàng, cấu trúc có thể là kiểu PN hoặc cải tiến kiểu PIN. Điện áp thuận của nó cao hơn điốt thông thường (1-2V), điện áp ngược thường dưới 1200V. Về mặt hiệu năng, có thể chia thành hai cấp: phục hồi nhanh và siêu phục hồi. Cấp đầu tiên có thời gian phục hồi ngược từ vài trăm nanosecond trở lên, cấp sau chỉ còn dưới 100

4.png

Điốt Schottky có chân dẫn


Điốt Schottky là điốt được hình thành bởi lớp rào thế giữa kim loại và bán dẫn, gọi tắt là điốt Schottky (Schottky Barrier Diode). Nó có điện áp thuận thấp (0.4–0.5V), thời gian phục hồi ngược rất ngắn (10–40 nanosecond), nhưng dòng rò ngược lớn, điện áp ngược thấp, thường dưới 150V, thường được dùng trong các ứng dụng điện áp thấp.


Hai loại điốt này thường được sử dụng trong nguồn cấp điện chuyển mạch.


Sự khác biệt giữa điốt Schottky và điốt phục hồi nhanh là thời gian phục hồi ngược của điốt Schottky nhỏ hơn khoảng 100 lần so với điốt phục hồi nhanh, và thời gian phục hồi ngược của điốt Schottky khoảng và


Ưu điểm của loại đầu tiên còn có tiêu thụ công suất thấp, dòng điện lớn, siêu tốc độ ~! Đặc tính điện của chúng đều giống như điốt mà ~!


Điốt phục hồi nhanh trong quá trình sản xuất sử dụng công nghệ pha vàng, khuếch tán đơn giản, có thể đạt được tốc độ chuyển đổi cao, đồng thời cũng có thể đạt được điện áp chịu đựng cao. Hiện nay, điốt phục hồi nhanh chủ yếu được sử dụng trong nguồn điện đảo chiều làm linh kiện chỉnh lưu.


Điốt Schottky: kết nối kim loại-bán dẫn


Do hiệu ứng lưu trữ hạt mang thiểu số trong điốt Schottky rất nhỏ, nên tần suất đáp ứng của nó chỉ bị giới hạn bởi hằng số thời gian RC, do đó nó là thiết bị lý tưởng cho tần số cao và chuyển mạch nhanh. Tần số hoạt động của nó có thể đạt tới 100GHz. Ngoài ra, điốt Schottky loại MIS (kim loại-điện môi-bán dẫn) có thể được sử dụng để chế tạo pin mặt trời hoặc đèn phát quang.


Điốt phục hồi nhanh: Điện áp thuận khởi động từ 0.8 đến 1.1V, thời gian phục hồi ngược từ 35 đến 85nS, chuyển đổi nhanh giữa trạng thái dẫn và ngắt, giúp tăng tần số sử dụng và cải thiện dạng sóng. Trong quá trình sản xuất điốt phục hồi nhanh, người ta sử dụng công nghệ pha vàng, khuếch tán đơn giản, có thể đạt được tốc độ chuyển đổi cao, đồng thời cũng có thể đạt được điện áp chịu đựng cao. Hiện nay, điốt phục hồi nhanh chủ yếu được sử dụng trong nguồn điện đảo chiều làm linh kiện chỉnh lưu.




Bốn, tụ điện điện phân được sử dụng trong biến tần, vai trò trong mạch




Một, chức năng lọc: Trong mạch nguồn, mạch chỉnh lưu biến đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều gián đoạn, sau đó nối một tụ điện điện phân có dung lượng lớn vào sau mạch chỉnh lưu, nhờ đặc tính nạp xả của nó, dòng điện một chiều gián đoạn sau chỉnh lưu sẽ trở thành điện áp một chiều tương đối ổn định. Trong thực tế, để ngăn ngừa sự thay đổi điện áp cung cấp cho các phần của mạch do tải thay đổi, người ta thường lắp tụ điện điện phân có dung lượng từ vài chục đến hàng trăm microfarad ở đầu ra nguồn và đầu vào nguồn của tải. đăng ký jun88 Do tụ điện điện phân dung lượng lớn thường có điện cảm, không thể lọc hiệu quả các tín hiệu tần số cao và xung, do đó người ta mắc song song một tụ điện có dung lượng từ 0.001 đến 0.1 microfarad ở hai đầu để lọc các tín hiệu tần số cao và xung.


Hai, chức năng ghép nối: Trong quá trình truyền và khuếch đại tín hiệu tần số thấp, để ngăn chặn ảnh hưởng lẫn nhau của điểm làm việc tĩnh giữa các cấp mạch, người ta thường sử dụng ghép nối bằng tụ điện. Để tránh mất mát quá nhiều thành phần tần số thấp của tín hiệu, người ta thường sử dụng tụ điện điện phân có dung lượng lớn.


Phương pháp kiểm tra tụ điện điện phân:

Các lỗi thường gặp ở tụ điện điện phân bao gồm giảm dung lượng, mất dung lượng, đứt mạch và rò điện. Trong đó, sự thay đổi dung lượng do điện ly bên trong tụ dần khô trong quá trình sử dụng hoặc bảo quản. Đứt mạch và rò điện thường do điện áp đặt vào quá cao hoặc chất lượng của tụ không tốt. Để kiểm tra tình trạng của tụ điện trong nguồn điện, người ta thường sử dụng thang đo điện trở của đồng hồ vạn năng. Phương pháp cụ thể là: ngắn mạch hai chân tụ để xả điện, đặt đầu đỏ của đồng hồ vạn năng vào cực dương của tụ, đầu đen vào cực âm (đối với đồng hồ vạn năng kim, khi dùng đồng hồ số thì đầu đỏ và đầu đen đảo ngược). Nếu bình thường, kim đồng hồ sẽ di chuyển sang phía điện trở nhỏ trước, sau đó dần trở lại phía điện trở lớn. Biên độ di chuyển của kim càng lớn hoặc tốc độ trở lại càng chậm, cho thấy dung lượng của tụ càng lớn, ngược lại thì dung lượng nhỏ. Nếu kim dừng ở một vị trí nhất định và không di chuyển nữa, cho thấy tụ bị rò điện. Nếu giá trị điện trở rất nhỏ hoặc bằng không, cho thấy tụ đã bị đứt mạch. Vì điện áp pin của đồng hồ vạn năng thường thấp, nên khi đo tụ có điện áp thấp sẽ chính xác hơn. bóng đá trực tiếp Khi đo tụ có điện áp cao, dù đồng hồ hiển thị bình thường, nhưng khi sử dụng điện áp cao, có thể xảy ra hiện tượng rò điện hoặc đứt mạch.


Lưu ý khi sử dụng tụ điện điện phân:

1. Do tụ điện điện phân có cực tính, nên khi sử dụng trong mạch không được đấu ngược. Trong mạch nguồn, khi đầu ra là điện áp dương, cực dương của tụ nối vào đầu ra nguồn, cực âm nối đất. Khi đầu ra là điện áp âm, cực âm của tụ nối vào đầu ra, cực dương nối đất. Khi tụ điện lọc trong mạch nguồn bị đấu ngược, hiệu quả lọc của tụ giảm đáng kể, dẫn đến sự dao động của điện áp đầu ra nguồn, đồng thời do điện áp ngược làm tụ hoạt động như một điện trở, gây nóng lên. Khi điện áp ngược vượt quá một giá trị nhất định, điện trở rò ngược của tụ sẽ rất nhỏ, dẫn đến hỏng hóc hoặc nổ do quá nhiệt trong thời gian ngắn.


Điện áp đặt vào hai đầu tụ điện điện phân không được vượt quá điện áp làm việc cho phép. bóng đá trực tiếp Trong thiết kế mạch thực tế, cần để dư điện áp tùy theo tình huống cụ thể. Khi thiết kế tụ lọc cho nguồn ổn áp, nếu điện áp nguồn xoay chiều là 220V, điện áp chỉnh lưu ở thứ cấp biến áp có thể đạt 22V, lúc này chọn tụ điện có điện áp 25V thường đủ yêu cầu. Tuy nhiên, nếu điện áp nguồn xoay chiều dao động mạnh và có thể lên trên 250V, tốt nhất nên chọn tụ điện có điện áp 30V trở lên.


Ba, tụ điện điện phân trong mạch không nên đặt gần linh kiện phát nhiệt công suất lớn, để tránh làm cho chất lỏng điện phân bị khô nhanh do nhiệt.


4. Đối với tín hiệu có cực tính dương và âm, có thể sử dụng hai tụ điện điện phân đấu nối cùng cực tính để tạo thành một tụ điện không cực tính.




Năm, ước lượng giá trị điện trở màu




1

Hiện nay, điện trở vòng màu thường dùng là điện trở 4 vòng, cũng có một số ít là điện trở 5 vòng, và điện trở 5 vòng thuộc loại chính xác cao, sai số rất nhỏ.


Dưới đây là "tục ngữ" nhanh để tính giá trị điện trở bốn vòng, cũng có thể áp dụng cho điện trở năm vòng.


Điện trở màu là bốn vòng, cam là mười nghìn, vàng là trăm nghìn,

Vòng một và hai kết nối với nhau, vòng ba là cấp megohm,

Nâu 1, đỏ 2, cam là 3, xanh lam, tím, xám, trắng theo thứ tự xếp.

Vàng 4, lục 5, xanh lam là 6, giá trị sai số tính bằng phần trăm,

Tím 7, xám 8, trắng là 9, chênh lệch nhiều hay ít xem vòng tư.

Đen là 0, không cần tính, tím là 0.1, xanh lam là 0.2,

Phạm vi giá trị được xác định bởi vòng ba, lục là 0.5 nhớ

Một vài ohm, vòng bạc và vàng, nâu 1, đỏ 2, vàng là 5,

Đen là mười, nâu là trăm, đỏ là nghìn, không màu là 20, bạc giảm một nửa.


vòng một và vòng hai nối tiếp


Đen là 0, không cần tính

Sáu, ứng dụng biến tần —— kiến thức cơ bản về điện trở áp nhạy


Giá trị điện trở do vòng ba quyết định, vài ohm có vòng vàng bạc


Đen mười, nâu trăm, đỏ nghìn


Ví dụ, vòng màu cam, cam, đen là 33Ω; vòng cam, cam, nâu là 330Ω; vòng cam, cam, đỏ là 3300Ω, cứ như vậy tiếp tục.


Giá trị sai số được tính theo phần trăm, sai nhiều hay ít nhìn vào vòng thứ tư


Ba loại sai số trên áp dụng cho điện trở 4 vòng, trong khi điện trở 5 vòng thì sai số được xác định bởi vòng thứ năm. Vòng tím có sai số ±0,1%, vòng xanh lam ±0,2%, vòng xanh lá ±0,5%, vòng nâu ±1%, vòng đỏ ±2%.




Một, điện trở áp nhạy là gì




5.jpg

Hai, chức năng "van" của mạch điện trở áp nhạy

giá trị điện trở thay đổi theo điện áp


oxit bán dẫn nhóm II-IV


bộ ức chế xung (xung điện)


Ba, loại ứng dụng

Điện trở áp nhạy có tác dụng gì? Đặc điểm nổi bật của nó là khi điện áp đặt vào nó nhỏ hơn ngưỡng "UN", dòng điện qua nó nhỏ, giống như van đóng lại; khi điện áp vượt quá UN, dòng điện qua nó tăng đột ngột, giống như van mở ra. Nhờ đặc điểm này, nó có thể ức chế các điện áp bất thường trong mạch, bảo vệ mạch khỏi bị hư hại do điện áp cao.


Các tình huống sử dụng khác nhau, mục đích sử dụng điện trở áp nhạy, tác dụng trên điện áp/cường độ dòng điện của điện trở áp nhạy không giống nhau,

Do đó yêu cầu đối với điện trở áp nhạy cũng khác nhau, lưu ý phân biệt sự khác biệt này rất quan trọng để sử dụng đúng cách.


Bốn, điện trở áp nhạy dùng cho chức năng mạch


(2) Thành phần phát hiện dao động điện áp.

Điện trở áp nhạy chủ yếu được sử dụng để bảo vệ quá điện áp tức thời, nhưng đặc tính V-I tương tự điốt ổn áp bán dẫn của nó còn khiến nó có thể thực hiện nhiều chức năng của linh kiện điện tử, ví dụ như:


(1) Linh kiện ổn áp điện áp một chiều nhỏ dòng điện, điện áp ổn định có thể đạt hàng nghìn volt, điều mà điốt ổn áp silicon không thể đạt được.

(3) Thành phần dịch chuyển pin DC.

(4) Thành phần cân bằng điện áp.

(5) Thành phần khởi động đèn huỳnh quang

Năm, đặc tính cơ bản của điện trở áp nhạy dùng để bảo vệ


Bảy, kiểm tra tình trạng của điốt phát quang

(1) Tính chất bảo vệ: khi cường độ xung của nguồn xung (hoặc dòng điện xung Isp=Usp/Zs) không vượt quá giá trị quy định, điện áp giới hạn của điện trở áp nhạy không được vượt quá điện áp chịu xung mà đối tượng được bảo vệ có thể chịu được (Urp).

(2) Tính chất chịu xung: tức là điện trở áp nhạy phải chịu được dòng xung, năng lượng xung và công suất trung bình khi có nhiều xung liên tiếp.

(3) Tính chất tuổi thọ có hai yếu tố: tuổi thọ làm việc liên tục, tức là điện trở áp nhạy phải hoạt động đáng tin cậy trong thời gian nhất định (số giờ) dưới điều kiện nhiệt độ môi trường và điện áp hệ thống quy định. Tuổi thọ xung, tức là có thể chịu được số lần xung nhất định đáng tin cậy.

(4) Sau khi điện trở áp nhạy được vào hệ thống, ngoài việc thực hiện chức năng van bảo vệ, nó còn mang theo một số ảnh hưởng phụ, gọi là hiệu ứng thứ hai, điều này không nên làm giảm hiệu suất làm việc bình thường của hệ thống. Các yếu tố cần xem xét bao gồm ba yếu tố: điện dung của chính điện trở áp nhạy (từ vài chục đến vài chục nghìn PF), dòng rò dưới điện áp hệ thống, và dòng điện phi tuyến qua điện trở áp nhạy với ảnh hưởng đến các mạch khác thông qua điện trở nguồn.


6.jpg





Nguồn: Mạng | Xóa bỏ




Kiểm tra tình trạng của điốt phát quang có thể thực hiện theo phương pháp kiểm tra điện trở thuận và nghịch của điốt silicon thông thường. Đặt đồng hồ vạn năng kim ở thang R×100 hoặc R×1K, dùng đầu đen chạm vào cực dương của điốt phát quang, đầu đỏ chạm vào cực âm, giá trị điện trở thuận nên nằm trong khoảng 20–40K; dùng đầu đen chạm vào cực âm, đầu đỏ chạm vào cực dương, giá trị điện trở nghịch nên lớn hơn 500K. Dùng đồng hồ vạn năng số, đặt ở thang điốt, đầu đen chạm vào cực dương của điốt phát quang, đầu đỏ chạm vào cực âm, giá trị điện trở là lớn. Đầu đen chạm vào cực âm, đầu đỏ chạm vào cực dương, điốt phát quang sẽ phát ánh sáng mờ, cho thấy bình thường. Phương pháp kiểm tra như hình:


7.jpg