作者/ 张成成 格力电器(合肥)有限公司(安徽 合肥 230088)
张成成(1983-)，男，中级工程师，研讨方向：空调及其零部件质量管控。
摘要：三端稳压管是空调操控器常用元器材，首要效果是直流电压的转化、安稳。三端稳压管内部晶元为半导体资料，实践出产进程中常呈现静电类的损害，并且会影响整个空调操控器正常作业。因而，关于三端稳压管的失效原理的剖析研讨尤为重要，它能够协助咱们从本源上处理失效问题。本文针对失效的三端稳压管做详细剖析，依据失效原理，总结三个优化方向：1、提高稳压管内部受损器材的抗静电才能;2、稳压管内部添加一个电阻,用于避免静电损害的;3、在稳压管输入端添加一个电容，用于消除静电。
前语
现在，各企业空调的为完成智能操控均需求运用电控器，而电控器中常用的弱电稳压器材是三端稳压管，常用的有7815、7812、7805系列。由于厂家制作工艺不一致，同系列稳压管规划计划不一致，稳压管运用环境、作业环境等要素，导致稳压管的运用寿命不一致，运用进程中呈现很多的三端稳压管失效事例，而三端稳压管的失效直接导致空调无法作业。因而关于三端稳压管运用进程中的失效原理做出剖析，找出根本原因并优化，能够削减出产进程及售后运用进程中稳压管下线，一起有助于出产制作本钱及售后修理本钱。本文是针对售后失效的三端稳压管，通过查验稳压管的运用环境、器材本身抗静电才能，剖析稳压管的失效形式，模仿同类失效毛病件，统计剖析失效数据的方法来给出合理的优化计划。
1 三端稳压管的作业原理及部分名词概念解说
1.1 三端稳压管的作业原理
现在各厂家规划的三端稳压管根本作业原理迥然不同，只不过依据三端稳压管在售后呈现的反常做出部分电路的优化，通过更改部分元器材参数来到达不同的稳压效果，反抗各种运用环境的检测。三端稳压管的作业原理如图1所示，各厂家依据实践需求修正电路参数、元器材。
依据原理图各模块功用分为发动电路、基准电压电路、采样比较扩大和调整电路、维护电路。详细结构区分如图2所示。下面针对稳压管内部各结构区域作详细剖析。
1.1.1 发动电路
发动电路由T1、T2、Dz1组成。当输入电压Vi高于稳压管Dz1的安稳电压时，有电流通过T1、T2，使T3基极电位上升导通，一起恒流源T4、T5也作业。T4的集电极电流通过Dz2以建立起正常作业电压，当Dz2和Dz1到达持平的稳压值，整个电路进入正常作业状况，电路发动结束。一起T2因基极和发射极电压差为0而截止，切断了发动电路与扩大电路的联络，然后确保T2左面呈现的纹波与噪音不影响基准电压源。
1.1.2 基准电压电路
基准电压电路由T4、Dz2、T3、R1、R2、R3及D1、D2组成，电路规划和工艺上运用具有正温度系数的R1、R2、R3、Dz2与具有负温度系数的T3、D1、D2发射结相互补偿，能够使基准电压根本不随温度改变。一起，对稳压管Dz2选用恒流源供电，然后确保基准电压不受输入电压动摇的影响。
1.1.3 采样比较扩大电路和调整电路
采样比较扩大电路和调整电路由T4—T11组成，其间T10、T11组成复合调整管;R12、R13组成取样电路;T7、T8和T6组成带恒流源的差动式扩大电路;T4、T5组成的恒流源作为它的有源负载。T9、R9作为缓冲电路，为T8起分流效果。
1.1.4 维护电路
维护电路分为减流式维护电路和过热维护电路，避免因输入电压过高、输入电压变化、稳压管作业温度过高级原因导致稳压管损坏。
(1)减流式维护电路
减流式维护电路T12、R11、R15、R14和Dz3、Dz4组成;R11为检流电阻。维护的意图首要是使调整管(首要是T11)能在安全区以内作业，特别要注意使它的功耗不超越额外值。
由于Dz3、Dz4、R14、R15、T12所构成的支路使T10、T11调整管电路的功耗约束在额外范围内，下降输入电压较高时流经R11的电流，故称为减流式维护。
(2)过热维护电路
过热维护电路Dz2、T3、T14和T13组成，在常温时R3上的压降仅0.4V左右，T14、T13截止，对电路作业无影响。当某种原因使芯片温度上升到极限值，R3上压降随Dz2的作业电压升高而升高，T14、T13导通，调整管T10的基极电流被T13分流，流经R11电流下降然后到达过热维护的效果。
2 导致三端稳压管失效的环境要素剖析
三端稳压管在空调企业的运用进程中，通常会阅历温度、瞬间通断电、电气安全测验、静电的检测，现针对各种类型的检测规划试验，剖析失效原因。
2.1 验证温度过高对稳压管的影响
稳压管在空调出产进程中，触及波峰焊接、人工焊接等高温检测，其间人工焊接温度最高可达400℃。规划试验：取稳压管合格品三个，运用烙铁继续触摸稳压管焊接端，设置420℃，别离继续高温焊接1分钟、2分钟、3分钟，冷却后再测验稳压管输出电压值是否符合要求。
试验成果如表1，以7805系列稳压管为例，试验成果阐明高温焊接关于稳压管未形成显着损坏。
2.2 验证瞬间通断电对稳压管的影响
稳压管在空调出产进程中，需求阅历通断电测验环节。规划试验：取一块装有稳压管的电控器，在稳压管的输入端、信号地端衔接测验点，模仿插拔电源线进程，运用示波器丈量稳压管输入端电压是否反常。
试验成果如图3，丈量7812稳压管输入端最高电压17V，7805稳压管输入端安稳在12V，通断电时稳压管输入端均未呈现过电压状况。
电源线插拔进程中必定存在低频脉冲电压，可是稳压管输入端未呈现脉冲电压剖析原由于空调电控器的稳压管前端匹配了uF等级电容，可滤除低频脉冲电压。如图4，为常见稳压管的运用电路，匹配的C133电解%&&&&&%可消除低频脉冲电压。
2.3 验证电气安全测验对稳压管的影响
稳压管在空调出产进程中，需求通过电气安全测验，依据交/直流耐压、绝缘电阻、走漏电流、接地电阻等四项根本目标的测验原理关于可判别稳压管无影响(测验原理在此不做胪陈)。规划试验：取一块装有稳压管的电控器，在稳压管的输入端、信号地端衔接测验点，对电控器进行电气安全测验，运用示波器丈量稳压管输入端电压是否反常。
试验成果如图5，7812稳压管输入端最高呈现6V脉冲电压，7805稳压管输入端最高呈现3V脉冲电压，不会对稳压管形成损坏。
