第一篇:交流電過零點(diǎn)檢測電路總結(jié)
交流電過零點(diǎn)檢測電路總結(jié)
交流電的過零點(diǎn)檢測方案較多,目前較常見的也是我之前所使用的方案如圖1所示:
圖1 交流電光耦過零檢測電路
圖1的電路可以檢測到交流電經(jīng)過零點(diǎn)的時間,但是它存在諸多的弊端,現(xiàn)列舉如下:
1.電阻消耗功率太大,發(fā)熱較多。220V交
流電,按照有效值進(jìn)行計算三個47K的電阻平均每個電阻的功率為220^2/(3*47k)/3=114.42mw。對于0805的貼片電阻按照1/8w的功率計算,當(dāng)前的消耗功率接近其額定功率,電阻 發(fā)熱大較大。同時需要注意市電的有效值為220V,其峰值電壓為311V,以此計算我們可以得到每個電阻的瞬時最大功率為228mw,嚴(yán)重超過了電阻的額定功率,因此使用是存在危險的。
2.光耦的過零點(diǎn)反應(yīng)速度慢,TZA上升沿時
間長。實際測試發(fā)現(xiàn)光耦過零點(diǎn)上升沿和下降沿的跳變時間為120us左右(高低電平壓差為3.3V)。對于一般的應(yīng)用可以接受,但是對于通信中的同步應(yīng)用該反
3.4.5.6.應(yīng)時間將嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。因為在120us內(nèi)都可以認(rèn)為是發(fā)生了過零事件,也就是說我對過零的判斷可能存在最高達(dá)120us的偏差。
根據(jù)光耦的導(dǎo)通特性,該電路的零點(diǎn)指示滯后實際交流電發(fā)生的零點(diǎn)。滯后時間可以根據(jù)光耦的導(dǎo)通電流計算,NEC2501的典型值是10ma,實際上,當(dāng)前向電流達(dá)到1ma的時候光耦一般就已經(jīng)導(dǎo)通了。現(xiàn)以1ma電流計算,電阻3×47k=141k,則電壓為141V,相應(yīng)的滯后零點(diǎn)時間約為1.5ms。假設(shè)0.5ma導(dǎo)通則電壓為70V,則滯后時間為722us。光耦導(dǎo)通時間較長,即光耦電流由0變?yōu)閷?dǎo)通電流這個漸變過程較長,導(dǎo)致光耦特性邊緣時間差異明顯,產(chǎn)品一致性差。假設(shè)以1ma作為光耦的導(dǎo)通電流,那么在220v交流電由0V變化到141V的過程需要1.5ms。而因為期間的一致性問題,部分光耦可能會在0.5ma的時候就導(dǎo)通,部分可能在0.7ma的時候?qū)ā,F(xiàn)假設(shè)一致性帶來的最低導(dǎo)通電流為0.5ma,那么對應(yīng)導(dǎo)通電壓為71V,對應(yīng)滯后零點(diǎn)時間為736us,這表明,不同光耦之間零點(diǎn)差異可能達(dá)到764us!(實際測試中我檢測了10個樣品,其中兩個光耦導(dǎo)通性能差別最大的時間差達(dá)到50us,其他普遍在10us左右)。這為不同設(shè)備使用該電路進(jìn)行同步制造了很大的麻煩。
受光耦導(dǎo)通電流限制,該電路能夠檢測的交流信號幅度范圍較窄。以1ma計算,該光耦只能檢測交流信號幅度大于
141V的信號。如果該信號用于同步,那么在設(shè)備進(jìn)行低壓測試時將不能獲取同步信號。
TZA輸出波形和標(biāo)準(zhǔn)方波相差較大,占空比高于50%。實際測試中占空比的時間誤差達(dá)到1.2ms,在應(yīng)用中該時差不能被忽略。基于以上列出的各個問題導(dǎo)致利用交流電過零點(diǎn)進(jìn)行同步質(zhì)量較差,需要改進(jìn)。首先我想到的方案是利用比較器的比較功能來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的方波。在交流電的正半周比較器輸出高電平,在交流電的負(fù)半周比較器輸出低電平。該方案的時間誤差僅取決于比較器電平跳變的響應(yīng)速度和比較器的差分電平分辨率。以lm319為例,偏置電壓最大為10mv,比較靈敏度為5mv,5V輸出電平跳變響應(yīng)時間在300ns以內(nèi),加上asin(10e-3/311)/2//pi/50 = 100ns。二者總共相差約400ns,遠(yuǎn)低于圖1所示的方案。在實際應(yīng)用中我使用了LM358來代替比較器,其偏置電流為50na,串接1M的電阻,滿足偏置電流的電壓為50na×1M=50mv。按照st-lm358資料,其開環(huán)頻率響應(yīng)1k一下可以達(dá)到100db,因此理論上輸入1mv的電平依然可以識別,和前邊假設(shè)相比取50mv,asin(50mv/311)/2/pi/50 = 500ns,放大器的SR為0.6V/us,假設(shè)轉(zhuǎn)換到4V,需要7us。因此使用LM358的絕對誤差為7.5us,而實際上由于每個器件的共性,因此在同步上偏差應(yīng)該小于1.5us。
方案定下來以后就應(yīng)該進(jìn)行電路設(shè)計了,在實際電路調(diào)試的時候遇到很多問題,現(xiàn)記錄于此供以后參考。主要問題包括有:
?
對于差分運(yùn)放電路缺乏基本的認(rèn)識,最初考慮用電阻分壓電路,按照最大電壓311V,電阻分壓1:100,選用2M電阻串接一個20k,取20k兩端的電壓,理論最大差為3.11V的樣子,電路如圖2-1所示。該電路最終以失敗告終。經(jīng)過學(xué)習(xí)和查找原因,是因為沒有可靠的工作點(diǎn),或者說沒有統(tǒng)一的參考地,浮地輸入無法實現(xiàn)放大。同樣因為這個原因,在網(wǎng)上尋找的如圖2-2所示的電路也以失敗告終。
?
為了能夠?qū)Σ罘址糯箅娐诽峁┙y(tǒng)一的參考基準(zhǔn)最終對圖2-2進(jìn)行修改,分別從差分輸入的+端和-端引一個大電阻到測試系統(tǒng)的“地”,因為是單電源放大考慮到LM358的共模輸入信號范圍
0-VCC-1.5V,由于二極管限幅,二極管兩端電壓最多0.7V,又因為對于去其中間電平連接到地,正負(fù)端對地輸入的電壓范圍為-0.35到+0.35。最終電路如圖3所示,該電路可以實現(xiàn)設(shè)計功能。
經(jīng)驗總結(jié):
1.理解運(yùn)算放大器的共模輸入范圍,這對
運(yùn)放電路設(shè)計很重要。如果輸入信號超過共模電壓范圍,放大器將不能正常工作。
2.任何信號耦合都是需要電流驅(qū)動的,放
大器限流以及不同設(shè)備間“地”的連接不是電阻越大越好。當(dāng)初設(shè)計圖3的電路,最初R2和R3取500K時,用示波器雙通道同時測試測試地到R2,R3兩端差分電壓,顯示其具有相同的波形,幅度8V左右。理論上其原R2,R3兩端波形幅度應(yīng)該為0.35V,相位相反。經(jīng)過反復(fù)試驗,發(fā)現(xiàn)其原因就在于經(jīng)過R2,R3電流太小已經(jīng)沒有達(dá)到共“地”的效果了,降低R2,R3阻值測試波形和理論一致。3.當(dāng)初為了安全測試220V端電壓波形,查
閱了浮地測試技術(shù)的相關(guān)資料。同時經(jīng)過實驗驗證,浮地測試必須要將示波器和被測試系統(tǒng)的公共地斷開,具體來說就是讓測試儀器和被測試平臺不具備相同的參考地電位,這樣短接示波器探頭的地到被測試平臺才不會發(fā)生事故。拿本實驗舉例,假設(shè)我們需要測量市電實時波形,怎么測量呢。我們可以這樣測試,示波器供電時三芯插頭只連接L和N端,接地不連接,這樣就可以通過接地夾夾在市電的一端,用探頭去測量另一端的波形了。當(dāng)然最好還是在接地夾串接以大電阻去接市電一端,探頭也串接一大電阻去接市電另一端。如果不這樣測試會有什么后果???如果不這樣測試,因為示波器探頭的接地夾是和三芯插頭地線導(dǎo)通的,在通過接地夾去夾火線或者零線是就相當(dāng)于把火線或零線直接與大地相連,如果是零線還沒事,如果是火線那必然短路!非常危險!!
第二篇:高中物理交流電總結(jié)
高中物理交流電總結(jié)
知識要點(diǎn):
??公式交流電的產(chǎn)生和變化規(guī)律???圖象????最大值、瞬時值、有效值;
1、交流電?表征交流電的物理量??周期、頻率?????交流電能的傳輸——變壓器——遠(yuǎn)距離送電
2、基本要求:
(1)理解正弦交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律
①矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中,從中性面開始旋轉(zhuǎn),在已知B、L、?情況下,會寫
出正弦交流電的函數(shù)表達(dá)式并畫出它的圖象。
②函數(shù)表達(dá)式與圖象相互轉(zhuǎn)換。
(2)識記交流電的物理量,最大值、瞬時值、有效值;周期、頻率、角頻率;
(3)理解變壓器的工作原理及初級,次級線圈電壓,電流匝數(shù)的關(guān)系。理解遠(yuǎn)距離輸電的特點(diǎn)。
(4)了解三相交流電的產(chǎn)生。
一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律:
1、產(chǎn)生:強(qiáng)度和方向都隨時間作周期性變化的電流叫交流電。
矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于勻強(qiáng)磁場的線圈的對稱軸作勻速轉(zhuǎn)動時,如圖5—1所示,產(chǎn)生正弦(或余弦)交流電動勢。當(dāng)外電路閉合時形成正弦(或余弦)交流電流。
圖5—1
2、變化規(guī)律:
(1)中性面:與磁力線垂直的平面叫中性面。
線圈平面位于中性面位置時,如圖5—2(A)所示,穿過線圈的磁通量最大,但磁通量變化率為零。因此,感應(yīng)電動勢為零。
圖5—2 當(dāng)線圈平面勻速轉(zhuǎn)到垂直于中性面的位置時(即線圈平面與磁力線平行時)如圖5—2(C)所示,穿過線圈的磁通量雖然為零,但線圈平面內(nèi)磁通量變化率最大。因此,感應(yīng)電動勢值最大。
?m?2·N·B·l·v?N·B·?·S(伏)
(N為匝數(shù))
(2)感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式:
若從中性面開始,感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式:e?Im·sin?t??m·sin?t(伏)如圖5—2(B)所示。
感應(yīng)電流瞬時值表達(dá)式:i
e?(安)
若從線圈平面與磁力線平行開始計時,則感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為:?m·cos?t(伏)如圖5—2(D)所示。感應(yīng)電流瞬時值表達(dá)式:i?Im·cos?t
(安)
3、交流電的圖象:
e??m·sin?t圖象如圖5—3所示。e??m·cos?t圖象如圖5—4所示。
想一想:橫坐標(biāo)用t如何畫。
4、發(fā)電機(jī):
發(fā)電機(jī)的基本組成:線圈(電樞)、磁極
??旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)?種類??旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)???轉(zhuǎn)子——電樞??定子——磁極?轉(zhuǎn)子——磁極??定子——電樞
旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生高電壓和較大電流。輸出功率可達(dá)幾十萬千瓦,所以大多數(shù)發(fā)電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)磁極式的。
二、表征交流電的物理量:
1、瞬時值、最大值和有效值:
交流電在任一時刻的值叫瞬時值。
瞬時值中最大的值叫最大值又稱峰值。
交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的:讓交流電和恒定直流分別通過同樣阻值的電阻,如果二者熱效應(yīng)相等(即在相同時間內(nèi)產(chǎn)生相等的熱量)則此等效的直流電壓,電流值叫做該交流電的電壓,電流有效值。
正弦(或余弦)交流電電動勢的有效值?和最大值?m的關(guān)系為:
???m??0.707?2m
交流電壓有效值U??0.707Um; 交流電流有效值I??0.707Im。
注意:通常交流電表測出的值就是交流電的有效值。用電器上標(biāo)明的額定值等都是指有效值。用電器上說明的耐壓值是指最大值。
2、周期、頻率和角頻率
交流電完成一次周期性變化所需的時間叫周期。以T表示,單位是秒。
交流電在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率。以f表示,單位是赫茲。
周期和頻率互為倒數(shù),即T?1f。
我國市電頻率為50赫茲,周期為0.02秒。角頻率?:??2?T?2?f
單位:弧度/秒 三、三相交流電:
1、三個互成120?的三個相同線圈,固定在同一轉(zhuǎn)軸上,在同一勻強(qiáng)磁場中作勻速轉(zhuǎn)動,將產(chǎn)生三個交變電動勢,所產(chǎn)生的電流叫做三相交流電。
由于這三個線圈是相同的,因此,它們將產(chǎn)生三個依次達(dá)到最大值的交變電動勢。相當(dāng)于三個最大值和周期都相同的獨(dú)立電源。
2、每個獨(dú)立電源稱作“一相”,雖然每相的電動勢的最大值和周期都相同,但是它們不能同時為零或者同時達(dá)到最大值。由于三個線圈的平面依次相差120?角,它們到達(dá)零值和最大值的時間依次落后周31期。如圖5—5所示。
3、在實際應(yīng)用中,三相發(fā)電機(jī)和負(fù)載并不用六條導(dǎo)線相連接,而是采用“Y”和“?”兩種接法。有興趣的同學(xué)可以參閱必修本P116*部分內(nèi)容。
四、變壓器:
1、變壓器是可以用來改變交流電壓和電流的大小的設(shè)備。
理想變壓器的效率為1,即輸入功率等于輸出功率。對于原、副線圈各一組的變壓器來說(如圖5—6),原、副線圈上的電壓與它們的匝數(shù)成正。
即 UU12?n1n2
?U2·I2,因而通過因為有U1·I1原、副線圈的電流強(qiáng)度與它們的匝數(shù)成反比。即 I1I2?n2n1
注意:①對于副線圈有兩組或兩組以上的變壓器來說,原、副線圈上的電壓與它們的匝數(shù)成正比的規(guī)律仍然成立,但各副線圈的電流則應(yīng)根據(jù)功率關(guān)系P入??P出,去計算各線圈的電流強(qiáng)度,即U1·I1?U2·I2?U3·I3???。②當(dāng)副線圈不接負(fù)載(外電路斷開時)I2=0,P出?0,因此P入?0,I1?0。
③當(dāng)副線圈所接負(fù)載增多時,由于通常負(fù)載多是并聯(lián)使用,因此,總電阻減少,使I2增大,輸出功率增大,所以輸入功率變大。
④因為P入?P出,即U1·I1?U2·I2,所以變壓器中高壓線圈電流小,繞制的導(dǎo)線較細(xì),低電壓的線圈電流大,繞制的導(dǎo)線較粗。
⑤上述各公式中的I、U、P均指有效值,不能用瞬時值。
2、遠(yuǎn)距離送電:
由于送電的導(dǎo)線有電阻,遠(yuǎn)距離送電時,線路上損失電能較多。
在輸送的電功率和送電導(dǎo)線電阻一定的條件下,提高送電電壓,減小送電電流強(qiáng)度可以達(dá)到減少線路上電能損失的目的。
線路中電流強(qiáng)度I和損失電功率計算式如下:
I?P輸U(kuò)出P損?I·R線U?2
2出 注意:送電導(dǎo)線上損失的電功率,不能用P損R線求,因為U出不是全部降落在導(dǎo)線上。
第三篇:桑塔納2000電路檢測
桑塔納2000電路檢測
1.大燈檢測 桑塔納轎車的大燈不受繼電器控制。在大燈燈罩內(nèi)裝有雙絲燈泡,其中一絲為遠(yuǎn)光,另一絲為近光。其功率為55瓦60瓦(12伏);還裝有小燈燈泡,其功率為4瓦(12伏)。左、右大燈的近光、遠(yuǎn)光分別由各自的熔斷器保護(hù)。右大燈近光使用S22熔斷器,遠(yuǎn)光使用S9熔斷器,左大燈近光使用S21熔斷器,近光使用S10熔斷器。這種各自使用熔斷器的結(jié)構(gòu),便于檢查與排除故障。大燈在使用中常見的故障有:當(dāng)燈開關(guān)處于3位時,撥動組合開關(guān),遠(yuǎn)、近光燈都不工作;或者遠(yuǎn)光與近光只有左邊(或右邊)燈亮,另一邊不亮;或兩邊遠(yuǎn)、近光燈工作正常,但在變光時,儀表板上的指示燈不亮。
2.霧燈檢測
桑塔納轎車霧燈受中央線路板7號位的繼電器控制。前霧燈左、右各一個,功率為55瓦(12伏);后霧燈只有一只,安裝在車尾左后方,功率為21瓦(12伏)。
霧燈受車燈開關(guān)E1和霧燈開關(guān)E23控制。當(dāng)接通燈光開關(guān)在2位或3位時,霧燈開關(guān)處于2位時,兩前霧燈亮;當(dāng)霧燈開關(guān)處于3位時,后霧燈、兩前霧燈、霧燈指示燈K17均亮。
霧燈常見的故障與排除。
首先檢查前霧燈燈座處黃/白色導(dǎo)線及后霧燈燈座處灰/白色導(dǎo)線是否有電。如果有電,則應(yīng)檢查霧燈燈泡及燈座處棕色導(dǎo)線搭鐵情況。如果無電,則應(yīng)檢查S6、S27兩只熔斷器是否良好,如熔斷器良好,中間導(dǎo)線連接也良好,則應(yīng)檢查霧燈繼電器、霧燈開關(guān)及燈光開關(guān)。
3.小燈、尾燈與停車燈的檢修
桑塔納轎車的小燈和尾燈兼作停車燈用。
小燈(M1、M3)、尾燈(M2、M4)同時受點(diǎn)火開關(guān)D和燈光開關(guān)隊的控制。小燈安裝在大燈燈罩內(nèi)。尾燈與轉(zhuǎn)向燈、制動燈等組裝在一起。
當(dāng)接通點(diǎn)火開關(guān)時,燈光開關(guān)在2位,若某個小燈或尾燈不亮,一般是燈泡損壞;如某一邊小燈和尾燈不亮,一般是相應(yīng)的熔斷器燒斷所致;如小燈和尾燈正常,當(dāng)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),接通停車燈開關(guān)后,燈均不亮,應(yīng)檢修或更換停車燈開關(guān)。
4.倒車燈和制動燈的檢修
倒車燈功率為21瓦(12伏),制動燈功率為21瓦(12伏〉。倒車燈開關(guān)由變速桿的位置控
制。當(dāng)變速桿撥到倒檔位置時,倒車燈開關(guān)F4閉合,15號導(dǎo)線電源通過S15熔斷器、開關(guān)F4接通左、右倒車燈(Ml6、M17)。當(dāng)變速桿撥出倒檔時,倒車燈自動熄滅。
制動燈開關(guān)F由制動踏板控制。當(dāng)踏下制動踏板時,位于踏板支架上部的制動燈開關(guān)F接通,30號導(dǎo)線電源通過S2熔斷器、制動燈開關(guān)F接通左、右制動燈(M9、M10)。當(dāng)駕駛員抬起制動踏板,制動燈熄滅。
倒車燈或制動燈不亮,主要是燈泡或熔斷器損壞,以及導(dǎo)線連接不實所致。5.頂燈與行李箱燈的檢修
頂燈W和行李箱燈W3都是由30號導(dǎo)線電源經(jīng)S3熔斷器供電。
頂燈W裝在車內(nèi)頂部偏前方位置,頂燈受自身附設(shè)的三位開關(guān)和四個車門開關(guān)F2、F3、F10、F11控制。三位開關(guān)在1位時頂燈亮,在2位時頂燈不亮,在3位時頂燈受車門開關(guān)的控制。F2為左前車門開關(guān),F(xiàn)3為右前車門開關(guān),F(xiàn)10為左后車門開關(guān),F(xiàn)11為右后車門開關(guān)。四個車門開關(guān)并聯(lián),任一個車門打開時,對應(yīng)的開關(guān)合上,頂燈W亮。只有四個車門全部關(guān)閉時,頂燈才關(guān)閉。
行李箱燈W3受安裝在行李箱蓋結(jié)合處開關(guān)F5控制。打開行李箱蓋時,開關(guān)F5閉合,行李箱W3燈亮,關(guān)上行李箱蓋時行李箱燈W3滅。頂燈與行李箱燈的故障與檢修。
(1)頂燈開關(guān)為三位開關(guān),如在“1”位或“3”位時頂燈不亮。
首先檢查S3熔斷器、燈泡、燈泡與燈座的接觸情況,如上述各項經(jīng)檢查均良好,則檢查三位開關(guān)的紅色導(dǎo)線上是否有電。如果沒電,應(yīng)檢查中央線路板E3結(jié)點(diǎn)及中間連接導(dǎo)線狀況。
(2)當(dāng)汽車的四扇車門均都關(guān)閉,頂燈仍亮
應(yīng)檢查門燈開關(guān)、門燈開關(guān)的棕/白色導(dǎo)線是否未經(jīng)過門燈開關(guān)就已搭鐵。
(3)行李箱燈在行李箱蓋打開時不亮
先檢查S3熔斷器,再檢查導(dǎo)線的連接情況,是否有斷路或接觸不良等現(xiàn)象。
6.牌照燈的檢修
牌照燈有2只,功率為4瓦(12伏),受燈光開關(guān)E1的控制。燈光開關(guān)El在1位時,牌照燈X熄滅;開關(guān)E1在2位或3位時,30號導(dǎo)線電源經(jīng)開關(guān)E1、S20熔斷器接通牌照燈X,牌照燈X亮。
牌照燈不亮?xí)r,首先檢查燈泡及其接觸情況。如良好,然后檢查燈座處灰/紅色導(dǎo)線上是否有電。如沒電,再檢查S20熔斷器,S20熔斷器良好,檢查燈光開關(guān)和導(dǎo)線情況。
7.蓄電池的檢查
檢查蓄電池 ,并無虧電現(xiàn)象。經(jīng)深入分析 ,加速時充電指示燈微紅 ,說明充電指示燈兩端存在有一定的電位差。于是 ,發(fā)動該車后把電子調(diào)節(jié)器D+ 端的接線與交流發(fā)電機(jī)分離 ,測量交流發(fā)電機(jī)D+ 端電位 ,為 12 6V;測量交流發(fā)電機(jī)電樞接柱電位 ,為 13 4V;測量充電指示燈線電位 ,也為 13 4V。充電指示燈兩端有 0 8V的電位差 ,因此充電指示燈微紅。
7.火花塞檢查
火花塞的電極正常顏色為灰白色,如電極燒黑并附有積碳,則說明存在故障。檢查時可將火花塞與缸體導(dǎo)通,用中央高壓線觸接火花塞的接線柱,然后打開點(diǎn)火開關(guān),觀察高壓電跳位置。如電跳位置在火花塞間隙,則說明火花塞作用良好,否則,即需換新。
8蓄電池的檢查
檢查蓄電池 ,并無虧電現(xiàn)象。經(jīng)深入分析 ,加速時充電指示燈微紅 ,說明充電指示燈兩端存在有一定的電位差。于是 ,發(fā)動該車后把電子調(diào)節(jié)器D+ 端的接線與交流發(fā)電機(jī)分離 ,測量交流發(fā)電機(jī)D+ 端電位 ,為 12 6V;測量交流發(fā)電機(jī)電樞接柱電位 ,為 13 4V;測量充電指示燈線電位 ,也為 13 4V。充電指示燈兩端有 0 8V的電位差 ,因此充電指示燈微紅。
第四篇:學(xué)校電路設(shè)施檢測情況匯報
黃石中心小學(xué)
學(xué)校電路設(shè)施檢測情況匯報
為切實加強(qiáng)學(xué)校各方面的安全工作,杜絕重大安全事故的發(fā)生,根據(jù)荔城區(qū)教育局的文件精神,結(jié)合實際,我校于12月12日—18日對學(xué)校電路設(shè)施設(shè)備安全情況開展了全面細(xì)致的安全排查工作,現(xiàn)將具體情況匯報如下:
一、高度重視,落實責(zé)任
我校高度重視此次安全排查工作,專門研究了學(xué)校的安全工作形勢和自查工作的落實,成立了學(xué)校電路設(shè)施設(shè)備安全專項檢查領(lǐng)導(dǎo)小組,專門負(fù)責(zé)自查工作。領(lǐng)導(dǎo)小組由王世敏任組長,程和清任副組長,負(fù)責(zé)中心學(xué)校安全工作,張燕萍、鄭重、吳曉英等為組員,負(fù)責(zé)各校設(shè)施設(shè)備安全具體工作。
學(xué)校建立了在校長的直接領(lǐng)導(dǎo)下,分管副校長具體指導(dǎo)下,以班級安全管理為中心,以學(xué)校職能部門為主線,橫向到邊,縱向到底的安全工作網(wǎng)絡(luò),切實落實學(xué)校安全工作的各項規(guī)章制度和措施,對學(xué)校電路設(shè)施設(shè)備安全工作實行全員、全方位、全過程的安全治理、排查,確保廣大師生的生命財產(chǎn)安全,努力創(chuàng)建“平安校園,和諧校園”。
二、完善制度,明確要求
學(xué)校完善了《黃石中心小學(xué)安全應(yīng)急預(yù)案》,特別是對師生安全工作提出了具體要求,如《安全工作人員操作職責(zé)》、《安全操作規(guī)章》等各項規(guī)章制度一定落實到位。
三、抓住重點(diǎn),全面排查
1、根據(jù)我校實際,我們確定了以學(xué)校食堂設(shè)施(爐灶、電器、開關(guān)鍋爐)、電路設(shè)施、照明設(shè)施為此次檢查的重點(diǎn)。自查領(lǐng)導(dǎo)小組進(jìn)入各學(xué)校食堂,對爐灶安放位置、電器開關(guān)的安全性能、鍋爐的使用情況做了認(rèn)真檢查;與教師談話,了解班級安全教育與培訓(xùn)情況,學(xué)生的安全意識與安全常識到位情況。
2、針對中心學(xué)校教學(xué)樓樓道、教室、學(xué)生宿舍開關(guān)電路裸露隱患,組織有關(guān)人員對校園線路、插座、電器等用電設(shè)施,進(jìn)行了一次徹底排查,凡使用年限長、面臨老化的用電設(shè)施列入重點(diǎn)排查范圍;對學(xué)校的用電設(shè)備進(jìn)行全面維護(hù),消除任何微小的隱患。更換用電設(shè)施,對于存在安全隱患的電線、插座等用電設(shè)施,由各校管電的老師組織老師及時更換;加強(qiáng)用電安全教育,對師生進(jìn)行安全用電知識教育,增強(qiáng)師生的安全用電意識,提高師生的安全用電能力。
通過系列活動的開展,進(jìn)一步增強(qiáng)了師生的安全用電意識。各樓梯通道都粘貼了安全標(biāo)語,提醒學(xué)生。而且放學(xué)后,都有值日老師查看監(jiān)督。
四、指出問題,及時整改
經(jīng)過排查,各校的設(shè)施設(shè)備安全情況總體上是好的,但也存在一些安全隱患。
1、好的方面:
(1)電路設(shè)施設(shè)備基本上不存在安全隱患;
(2)學(xué)校、班級經(jīng)常進(jìn)行安全教育,師生的安全意識較強(qiáng);
2、不足之處:(1)部分教室用電線路老化,雖然不嚴(yán)重,但存在著安全隱患;(2)各學(xué)校消防設(shè)施配備不足,滅火器材缺乏維護(hù)保養(yǎng),滅火器材的安放不夠規(guī)范,教師對滅火器材的使用不夠熟練、規(guī)范;
(3)需要進(jìn)一步做好消防安全教育宣傳工作,提高廣大師生的自護(hù)自救、逃生能力;
我校將以此次電路設(shè)施設(shè)備專項檢查為契機(jī),進(jìn)一步健全安全工作各項規(guī)章制度,深化管理,對存在的安全隱患及時整改,同時在廣大師生中廣泛開展安全教育系列活動,不斷增強(qiáng)師生的安全意識,堅決杜絕校園設(shè)施設(shè)備安全事故的發(fā)生,促進(jìn)我校各項工作順利開展。
黃石中心小學(xué) 2015年12月24日
第五篇:snubber電路總結(jié)
電阻的用法
一、RC-SNUBBER電路
Snubber電路中文為吸收電路。公司的板子上,其最常應(yīng)用場合如下圖所示。
VCC5R3918.2K 1%1000PF 50V+CE33220uF 10V+CE34220uF 10VC3522uF 25V1C3622uF 25V1C370.1uF 16V1C404DQ14FDD88801GR440Ω 5%UGATE_UES43L411.7uH,13A,DCR6.36mΩ2MAX:11AOCP:13A+CE35470uF 4V+CE36470uF 4VC45C461VCC1_8DDRDLGATE_UEQ15FDD88961R462.2Ω 5%R48C481000PF 50VR492.21K 1%11GSC4710uF 16V22uF 25V110.1uF 16VX_10K 1%C49X_0.01uF 25VC52UD_COMPR50112PF 50V133K 5%C540.01uF 50V3R511.78K 1%
為了便于說明問題,將上圖簡化。
實際的沒有snubber的電路中各點(diǎn)的波形如下圖所示。
從上圖的波形即客觀現(xiàn)象表明在PHASE點(diǎn)會出現(xiàn)電壓尖峰。這種尖峰會對L-MOS造成威脅,根據(jù)電源組同事的觀察,有些板子的L-MOS經(jīng)常燒壞或壽命大幅縮短,就是PHASE點(diǎn)電壓尖峰造成的。實際測量沒有SNUBBER的PHASE點(diǎn)波形如圖所示(上圖紅圈內(nèi)的波形放大)。
造成電壓尖峰及其危害的原因是什么呢?為了更嚴(yán)謹(jǐn)更準(zhǔn)確說明電路的工作情況設(shè)想模型如下。
上圖分別是電路中寄生電感和MOS管極間等效電容的示意圖。簡化之后如下圖。
+vI寄生電感儲能大電感PHASEMOS管的等效電容濾波電容負(fù)載-線路上的等效電阻
上圖虛線框內(nèi)的是PHASE后的線路,由于有儲能大電感的存在,瞬時變化的電流I不能通過進(jìn)入虛線框內(nèi)。所以對瞬時(高頻)電壓電流而言,其路徑只能是通過L-MOS。為了驗證這種設(shè)想的真實性,本文建立仿真模型進(jìn)行驗證。
2VL12n1V1 = 0V2 = 5TD = 30nsTR =TF =PW =PER =V1VI500p0R10.10V0
電壓源是一個上升沿模仿H-MOS導(dǎo)通的動作。電容模仿L-MOS的等效電容大概有500pF。
0V電感模仿電路上的寄生電感。電阻模仿線路上的等效電阻。仿真波形如下。紅色為PHASE點(diǎn)電壓,黃色為PHASE點(diǎn)電流,綠色為輸入電壓。
和實際沒有snubber電路的PHASE點(diǎn)波形比較。可以發(fā)現(xiàn)兩者在波形特征是很相似的。所以可以基本認(rèn)為,設(shè)想的模型是能說明問題的。
分析產(chǎn)生電壓尖峰的原因。將上圖放大。得下圖。紅色為PHASE點(diǎn)電壓,黃色為PHASE點(diǎn)電流,綠色為輸入電壓。
時間段1(30ns~A):H-MOS管導(dǎo)通,5V電壓輸入。寄生電感中的電流以正弦波的形式增大。同時這個增大的電流給L-MOS的等效電容充電,使得PHASE點(diǎn)的電壓上升。
時間段2(A~B):當(dāng)PHASE點(diǎn)電壓達(dá)到5V時,則寄生電感兩端的電壓開始反向。但寄生電感中的電流不能瞬變,而是以正弦波的形式減小。這時這個減小的電流也在給L-MOS的等效電容充電,使得PHASE點(diǎn)的電壓繼續(xù)上升。
時間段3(B~C):當(dāng)寄生電感中的電流減小到0時,L-MOS的等效電容剛好充電到最多的電荷形成PHASE點(diǎn)的電壓極大值。此時PHASE點(diǎn)的電壓大于輸入電壓,則電容開始放電PHASE點(diǎn)電壓開始減小,電感的電流反向開始增大。
時間段4(C~D):當(dāng)PHASE點(diǎn)電壓減小到5V時,電感兩端的電壓有反向了,電流(標(biāo)量)開始減小,電容中的點(diǎn)放完,但由于電感中的電流還存在,電容被反向充電。PHASE點(diǎn)電壓繼續(xù)下降。
綜上所述,電壓尖峰是由于寄生電感不能瞬變的電流給L-MOS等效電容充電造成的。而振蕩是由于電感和電容的諧振造成的。實際電路中多余的能量大部分是由L-MOS的內(nèi)阻消耗的。這部分多余的能量等于PHASE點(diǎn)電壓為5V時,電流在電感中對應(yīng)的電磁能。由于等效電容很小,所以多余能量(電荷)能夠在電容兩端造成較大的電壓。所以減小電壓尖峰的方法是減小流入等效電容的電荷數(shù)量。對于振蕩則可以選擇阻尼電阻一方面減少振蕩次數(shù),一方面減小L-MOS的消耗能量。
因此設(shè)計出了snubber電路。如圖所示。+v寄生電感PHASEIMOS管的等效電容Snubber電阻線路上的等效電阻-Snubber電容
RC-snubber電路從兩個方面去解決電壓尖峰的問題。
1、對PHASE點(diǎn)電壓等于輸入電壓時的電感電流分流,這樣使得流入L-MOS等效電容的電流大大減小。而snubber電容的容值選取較大,吸收了多余的能量后產(chǎn)生的電壓不會太大。這樣使得PHASE點(diǎn)的電壓尖峰減小。
2、RC中的電阻起到阻尼作用,將諧振能量以熱能消耗掉。仿真結(jié)果如下
2VL12n1R2I2.2V1 = 0V2 = 5TD = 30nsTR =TF =PW =PER =V1VI3000p500p0R10.10V0
紅色為PHASE點(diǎn)電壓,黃色為PHASE點(diǎn)電流,綠色為輸入電壓。天藍(lán)色為snubber分流的電流。
0V0V0V
所以RC-snubber電路的好處有:
1、增強(qiáng)phase點(diǎn)的信號完整性。
2、保護(hù)L-MOS提高系統(tǒng)可靠性。
3、改善EMI。壞處:
1、PHASE點(diǎn)電壓等于輸入電壓時需要更多的能量,所以在每次開關(guān)時都要消耗更多的能量,降低了電源轉(zhuǎn)換效率。
2、RC選取不好就會起反作用。
Snubber電路的位置選擇。大家都知道snubber電路的擺放應(yīng)該靠近PHASE點(diǎn)。但是有一個細(xì)節(jié)很有意思。看下圖。
圖中的寄生電感共4個,給L-MOS造成影響的是上面3個,snubber電路接在PHASE點(diǎn)上。現(xiàn)在有兩個問題
1、H-MOS管的等效電容也應(yīng)該有相似的電壓尖峰效應(yīng)怎么辦?
2、snubber電路無法保護(hù)第三個寄生電感的造成的過壓,可是為什么實際上的吸收效果卻很好?
解釋上面的問題,可以看一下這里用的MOS管封裝便可知道。
在電容總結(jié)里講過,寄生電感主要分布在引腳和走線上。在電源線路的PCB走線是又寬又短的,所以這里的寄生電感主要來源于引腳封裝。MOS管的漏極寬大的設(shè)計就是為了能夠減小寄生電感(當(dāng)然也可以利于散熱),而源極寄生電感在正向?qū)〞r不會對MOS管的等效電容造成威脅。
Snubber器件的選取。
首先是電容,snubber電容的作用是為L-MOS等效電容分流而不產(chǎn)生大的過壓,所以選取的容值要大于等效電容。但是它使得PHASE點(diǎn)電壓等于輸入電壓時需要更多的能量,所以太大會降低電源的轉(zhuǎn)換效率。這里需要折中考慮。
下面是EC4-1811上1.8V的BUCK電路snubber電路的實驗。如圖所示。
上圖的snubber電路PHASE點(diǎn)波形(黃色)容值1000pF,電阻2.2歐姆。和沒有snubber電路的PHASE點(diǎn)波形(白色)的比較。顯然振蕩減小了,可是電壓尖峰去除的效果不好。所以我們將電容增大。
上圖PHASE點(diǎn)波形(黃色)容值2000pF,電阻2.2歐姆。和沒有snubber電路的PHASE點(diǎn)波形(白色)的比較。和上圖比較電壓尖峰去除的效果好了一些。再增大電容。
上圖PHASE點(diǎn)波形(黃色)容值3000pF,電阻2.2歐姆。和沒有snubber電路的PHASE點(diǎn)波形(白色)的比較。和上圖比較電壓尖峰去除的效果又好了一些。再增大電容。
上圖PHASE點(diǎn)波形(黃色)容值4000pF,電阻2.2歐姆。和沒有snubber電路的PHASE點(diǎn)波形(白色)的比較。和所以上圖比較電壓尖峰去除的效果最好。波形較理想。
電阻的選取。Snubber電阻的作用是阻尼作用。選小了,則PHASE點(diǎn)振蕩會不容易消除。選大了,則會阻礙snubber電路吸收電流的能力,使得等效電容承受的電流增加,增大PHASE點(diǎn)的電壓尖峰。下面是具體實驗。電容都是4000pF,電阻分別是0;2.2;5;10。
上圖是2.2歐姆的PHASE點(diǎn)波形。
上圖是5歐姆的PHASE點(diǎn)波形。
上圖是10歐姆的PHASE點(diǎn)波形。
從實驗可以很清楚的看出snubber電阻取得大了會使snubber電路的功能喪失。其次,關(guān)于L-MOS內(nèi)肖特基二極管的問題。如下圖。
PHASE肖特基二極管body二極管0.7V管壓降0.3V管壓降
在H-MOS關(guān)斷到L-MOS打開的死區(qū)內(nèi)。續(xù)流是通過L-MOS旁并聯(lián)的肖特基二極管實現(xiàn)的。負(fù)壓尖峰是由于瞬時電流對L-MOS反向充電造成的。大概持續(xù)了25ns的-0.7V是因為肖特基二極管沒有導(dǎo)通,電流從L-MOS的體內(nèi)二極管通過的管壓降。之后的-0.3V左右的負(fù)壓是因為肖特基二極管導(dǎo)通的管壓降造成的。之后L-MOS導(dǎo)通,管壓降幾乎為0。
回顧之前的MOS總結(jié),L-MOS往往兩個并聯(lián)的目的除了減小導(dǎo)通電阻外,還有減小電壓尖峰(正;負(fù))對L-MOS管的損傷,同時還起到備用的作用。