SU1718159A1

SU1718159A1 - Способ экспресс-диагностики выпр мительных элементов блоков питани

Info

Publication number: SU1718159A1
Application number: SU894667314A
Authority: SU
Inventors: Александр Гургенович Сукиязов; Борис Николаевич Просянников
Original assignee: Ростовское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1992-03-07

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл непрерывного бесконтактного контрол и диагностики технического состо ни выпр мительных полупроводниковых элементовтрансформаторно-выпр митеАьных блоков питани . Цель изобретени -повышение достоверности диагностического процесса. Дл экспресс-диагностики выпр мительных элементов блоков питани произвольно ориентированный датчик магнитного пол размещают вблизи трансформатора блока питани , формируют сигнал, пропорциональный напр женности магнитного пол рассе ни , выдел ют информативный параметр и сравнивают его с эталонным значением и по результатам сравнени суд т о техническом состо нии элементов блока питани . В качестве эталонного сигнала используетс спектр амплитуд и фаз опорных сигналов, получаемый из напр жени , питающего первичную обмотку напр жени трансформатора блока питани . 1 ил.

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл дистанционной бесконтактной диагностики технического состо ни выпр мительных полупроводниковых элементов трансформаторно-вы пр мительных блоков питани .; ,.. -..

Известен способ контрол исправности полупроводниковых приборов, реализованной в устройстве дл контрол полупровфд никовых приборов, сущность которого заключаетс в подключении к контролируемому полупроводниковому прибору с помощью щупов устройства контрол с последующей оценкой реакции полуорр водникового элемента на стимулирующее воздействие в виде пр моугольных импульсов , следующих от специального генёратора . .

Известно устройство дл обнаружени коротких замыканий и обрывов в полупроводниковых приборах, реализующее способ контрол , заключающийс в том, что провер емый полупроводниковый прибор подключаетс к шинам блока подключени и фиксируетс наличие интегрального эффекта/возникающего при работе провер емого полупроводникового элемента или моето вой диодной матрицы в схеме, выпр мител с фильтром низких частот, причем измер ют посто нное напр жение на выходе фильтра низкой частоты, которое становитс меньше номинального в случа х посто нных обрывов или коротких замыканий в провер емых приборах 1.

4 00

W Ю

Недостатками указанных способа и ус- тройства вл ютс низкое быстродействие, обусловлэнное необходимостью выполнени большого числа ручных операций при подготовке и проведении контрол , низка технологичность операций, св занна с необходимостью прекращени функционировани контролируемого устройства на врем проведени контрол , сложность алгоритмов проверок и низка достоверность результатов контрол .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ контрол блоков питани , содержащих силовой трансформатор,, заключающийс в том, что вблизи трансформатора размещают , измеритель параметров магнитного пол , проекци оси чувствительности которого составл ет с осью обмотки трансформатора угол 90± 30°, регистрируют временную за- висимость изменени магнитного пол рассе ни трансформатора и по результатам сравнени зарегистрированной временной зависимости с эталонной суд т о величине напр жени в первичной обмотке и тока нагрузки во вторичной обмотке трансформатора 2. - Недостатком рассмотренного способа вл етс необходимость определенной неизменной ориентации оси чувствительно- сти измерител параметров магнитного пол . В том случае, если трансформатор размещен внутри блока питани и пространственное положение его-не определе- но, то врем , затрачиваемое на демонтаж передних панелей блока питани дл получени доступа к трансформатору, ухудшает оперативность контрол и снижает его достоверность ,

Указанный способ вл етс работоспо- собным только при наличии у трансформатора симметричной линейной нагрузки, не привод щей к возникновению посто нного тока через обмотку и подмагничиванию сердечника трансформатора, что существенно вли ет на достоверность контрол , так как наличие тока, подмагничивающего сердечник , резко мен ет процесс излучени магнитного пол трансформатора,

Целью изобретени вл етс повышение достоверности диагностировани за счет исключени вли ни ориентации оси чувствительности измерител параметров магнитного пол относительно объекта кон- трол и по влени возможности диагностировани технического состо ни выпр мительны х-элементов блоков питани при нелинейной нагрузке трансформатора.

Поставленна цель достигаетс тем, что вблизи силового трансформатора блока питани размещают датчик магнитного пол , сигнал которого пропорционален напр женности магнитного пол рассе ни трансформатора, выдел ют информативный параметр и, сравнива его спектральный состав со спектром опорного сигнала, используемого в качестве эталонного, пол- учают-информацию о техническом состо нии выпр мительных полупроводниковых элементов блока питани .

Предлагаемый способ обработки информативного параметра позвол ет расширить перечень диагностируемых параметров и существенно повысить достоверность диагностировани .

При использовании предлагаемого способа сокращаютс трудозатраты на производство контрол , так как существенно упрощаетс процесс диагностировани выпр мительных полупроводниковых элементов блоков питани за счет исключени необходимости демонтажа защитных панелей блока, выпаивани или иного исключени провер емых полупроводниковых элементов из общей схемы устройства, повышаетс надежность работы контролируем- мого выпр мительного блока питани за счет сокращени количества коммутационных элементов и операций диагностировани , а также исключени электрических св зей, прокладываемых в блоках питани дл подключени диагностических схем, повышаетс достоверность контрол качества выходного напр жени трансформаторно- выпр мительного блока питани за счет раннего вы влени неисправности в схеме выпр млени (обрыв плеча моста), по вление которой однозначно св зано с ухудшением качества выходного напр жени блока питани (в частности, коэффициента пульсаций ).

На чертеже изображена схема устройства дл реализации способа.

Принцип действи способа состоит в следующем..

В процессе работы трансформатора тра нсформаторно-выпр мительного блока питани под действием магнитного пол тока первичной обмотки происходит перемаг- ничивание сердечника, доменна структура которого весьма чувствительна к режиму работы трансформатора, в особенности к наличию посто нного магнитного пол , намагничивающего сердечник.

Если все выпр мительные элементы в мостовой схеме выпр млени исправны, то ток во вторичной обмотке трансформатора имеет равную величину дл обоих полупроводников питающего напр жени , в результате посто нна составл юща тока через вторичную обмотку равна нулю.

Если один из диодов выходит из стро , например, имеет неисправность типа обрыв , то ток во вторичной обмотке имеет существенную величину только дл одного полупериода, а по вл юща с в результате посто нна составл юща тока нагрузки приводит к дополнительному намагничиванию сердечника. В результате увеличиваетс ток первичной обмотки, резко возрастает амплитуда магнитного пол рассе ни и измен етс его форма. Фаза возникающего дополнительного пол рассе ни зависит от того, какой из диодов вышел из стро . .

Если же выпр мительный элемент имеет неисправность типа пробой, то в схеме выпр мител реализуетс ситуаци однопо- лупериоднрго короткого замыкани вторичной обмотки трансформатора, что приводит к резкому возрастанию величины магнитнр- го пол рассе ни , создаваемого обеими обмотками, при этом форма магнитного пол рассе ни отличаетс от ситуации с неисправностью типа обрыв.

В результате путем регистрации формы магнитного пол рассе ни датчиком, расположенным вблизи трансформатора и анализом формы магнитного пол можно установить одно из трех состо ний выпр мительных элементов блока питани : Нор- ма 0брыв, Пробой, т.е. осуществить их диагностирование.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит датчик 1 магнитного пол , подключенный к усилителю 2, выход которого подключен к полосовым фильтрам 3-5, настроенным соответственно на частоты й, 2а) и 3 а) (и -частота питающего напр жени ). Выход фильтра 3 подключен к. усилителю 6, а выход фильтров 4 и 5 - к синхронным детекторам 7 и 8, к управл ющим входам которых подключены выходы полосовых фильтров 9 и 10, настроенных на частоту 2 и) и 3 со соответственно.

Входы фильтров. 9 и 10 соединены с выходом нелинейного элемента 11, подключенного к выходу усилител 6. Кроме того,, выходы усилител и синхронных детекторов 7 и 8 подключены к входам логического бло- ка 12, выход .которого соединен с устройством 13 индикации.

Устройство работает следующим образом . :

Датчик 1 магнитного пол формирует сигнал, пропорциональный напр женности магнитного пол рассе ни силового трансформатора блока питани , который усиливаетс усилителем 2, имеющим линейную характеристику, до необходимого значени . Из усиленного сигнала выдел ютс гармонические составл ющие с частотой а) ,2ш и

3 (О с помощью полосовых фильтров 3-5. Сигнал (г) вл етс основной частотой питающего напр жени и используетс в дальнейшем как опорный. Из него выдел ютс опорные сигналы с частотой 2 ш и Зсо. дл

чего сигнал с фильтра 3 дополнительно усиливаетс усилителем 6 и искажаетс с помощью стабильного нелинейного элемента 11. Это приводит к изменению его спектра и по влению необходимых гармоник, которые выдел ютс полосовыми фильтрами 9 и 10.

Амплитуды четной и нечетной гармоник , получаемые на выходе фильтров 4 и 5 соответственно, завис т от режима работы

контролируемого блока питани и поэтому поступают на входы синхронных детекторов 7 и 8. Амплитуды тех же гармоник, полученных с фильтров 9 и 10, не завис т от режимов контролируемого блока и поэтому

поступают на управл ющие входы упом нутых синхронных детекторов.

Сигналы с усилител 6 и выходов синхронных детекторов поступают на вход логического блока 12, который в зависимости от

комбинаций соотношений амплитуд указанных сигналов реализует один из трех вариантов выходного сигнала: Блок исправен, к.з. одного из диодов моста и Обрыв одного из диодов моста.

Claims

Формула изобретени Способ экспресс-диагностики выпр мительных элементов блоков питани , заключающийс в том, что формируют сигнал,

пропорциональный напр женности магнитного пол рассе ни силового трансформатора блока питани , выдел ют информативный параметр и сравнивают его с эталонным значением, по результату сравнени провод т диагностику объекта контрол , отличающийс тем, что, с целью повышени достоверности диагностировани , формируют опорные сигналы гармоник напр жени , питающего первичную обмотку трансформатора блока питани , разлагают сигнал, пропорциональный напр женности магнитного пол рассе ни , в спектр по опорным сигналам, в качестве информативного параметра

используют спектр амплитуд и фаз сигнала, пропорционального напр женности магнитного пол рассе ни , а в качестве эталонного - спектр амплитуд и фаз опорных сигналов.