Симисторный регулятор мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

В симисторных регуляторах мощности, работающих по принципу пропускания через нагрузку определенного числа полупериодов тока в единицу времени, должно выполняться условие четности их числа. Во многих известных радиолюбительских (и не только) конструкциях оно нарушается. Вниманию читателей предлагается регулятор, свободный от этого недостатка. Его схема изображена на рис. 1.

Рис1

Здесь имеются узел питания, генератор импульсов регулируемой скважности и формирователь импульсов, управляющих симистором. Узел питания выполнен по классической схеме: токоограничивающие резистор R2 и конденсатор С1, выпрямитель на диодах VD3, VD4, стабилитрон VD5, сглаживающий конденсатор C3. Частота импульсов генератора, собранного на элементах DD1.1, DD1.2 и DD1.4, зависит от емкости конденсатора С2 и сопротивления между крайними выводами переменного резистора R1. Этим же резистором регулируют скважность импульсов. Элемент DD1.3 служит формирователем импульсов с частотой сетевого напряжения, поступающего на его вывод 1 через делитель из резисторов R3 и R4, причем каждый импульс начинается, вблизи перехода мгновенного значения сетевого напряжения через ноль. С выхода элемента DD1.3 эти импульсы через ограничительные резисторы R5 и R6 поступают на базы транзисторов VT1, VT2.

Усиленные транзисторами импульсы управления через разделительный конденсатор С4 приходят на управляющий электрод симистора VS1. Здесь их полярность соответствует знаку сетевого напряжения, приложенного в этот момент к выв. 2 симистора. Благодаря тому, что элементы DD1.1 и DD1.2, DD1.3 и DD1.4 образуют два триггера, уровень на выходе элемента DD1.4, соединенном с выводом 2 элемента DD1.3, сменяется на противоположный только в отрицательном полупериоде сетевого напряжения. Предположим, триггер на элементах DD1.3, DD1.4 находится в состоянии с низким уровнем на выходе элемента DD1.3 и высоким на выходе элемента DD1.4. Для изменения этого состояния необходимо, чтобы высокий уровень на выходе элемента DD1.2, соединенном с выводом 6 элемента DD1.4, стал низким. А это может произойти только в отрицательном полупериоде сетевого напряжения, поступающего на вывод 13 элемента DD1.1, независимо от момента установки высокого уровня на выводе 8 элемента DD1.2.

Формирование управляющего импульса начинается с приходом положительного полупериода сетевого напряжения на вывод 1 элемента DD1.3. В некоторый момент в результате перезарядки конденсатора С2 высокий уровень на выводе 8 элемента DD1.2 сменится низким, что установит на выходе элемента высокий уровень напряжения. Теперь высокий уровень на выходе элемента DD1.4 тоже может смениться низким, но только в отрицательный полупериод напряжения, поступающего на вывод 1 элемента DD1.3. Следовательно, рабочий цикл формирователя управляющих импульсов закончится в конце отрицательного полупериода сетевого напряжения, а общее число полупериодов напряжения, приложенного к нагрузке, будет четным. Основная часть деталей устройства смонтирована на плате с односторонней печатью, чертеж которой показан на рис. 2.

Диоды VD1 и VD2 припаяны непосредственно к выводам переменного резистора R1, а резистор R7 - к выводам симистора VS1. Симистор снабжен ребристым теплоотводом заводского изготовления с площадью теплоотводящей поверхности около 400 см². Использованы постоянные резисторы МЛТ, переменный резистор R1 - СПЗ-4аМ. Его можно заменить другим такого же или большего сопротивления. Номиналы резисторов R3 и R4 должны быть одинаковыми. Конденсаторы С1, С2 - К73-17. Если требуется повышенная надежность, то оксидный конденсатор С4 можно заменить пленочным, например, К73-17 2,2...4,7 мкФ на 63 В, но размеры печатной платы придется увеличить. Вместо диодов КД521А подойдут и другие маломощные кремниевые, а стабилитрон Д814В заменит любой более современный с напряжением стабилизации 9 В. Замена транзисторов КТ3102В, КТ3107Г - другие маломощные кремниевые соответствующей структуры.

Если амплитуда открывающих симистор VS1 импульсов тока окажется недостаточной, сопротивление резисторов R5 и R6 уменьшать нельзя. Лучше подобрать транзисторы с возможно большим коэффициентом передачи тока при напряжении между коллектором и эмиттером 1 В. У VT1 он должен быть 150...250, у VT2 - 250...270. По окончании монтажа можно присоединять к регулятору нагрузку сопротивлением 50...100 Ом и включать его в сеть. Параллельно нагрузке подключите вольтметр постоянного тока на 300...600 В. Если симистор устойчиво открывается в обоих полупериодах сетевого напряжения, стрелка вольтметра вообще не отклоняется от нуля либо немного колеблется вокруг него. Если же стрелка вольтметра отклоняется лишь в одну сторону, значит, симистор открывается только в полупериодах одного знака. Направление отклонения стрелки соответствует той полярности приложенного к симистору напряжения, при которой он остается закрытым. Обычно правильной работы симистора удается добиться установкой транзистора VT2 с большим значением коэффициента передачи тока.

Автор: В. Молчанов, п. Синеборск Красноярского края; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Лунный сутник CosmoCube для поиска сигнала ранней Вселенной 22.08.2026 Первые сотни миллионов лет после Большого взрыва остаются одним из наименее изученных периодов космической истории. Вселенная уже существовала, но первых звезд еще не было, поэтому привычные астрономические источники света отсутствовали. Этот загадочный этап получил название Темных веков Вселенной и продолжался около 150 миллионов лет. Теперь исследователи из Кембриджского университета намерены заглянуть в эту эпоху с помощью небольшого космического аппарата. Миссия получила название CosmoCube. Специалисты разработали компактный спутник размером примерно с чемодан, предназначенный для поиска чрезвычайно слабого радиосигнала, оставшегося от древнейшего нейтрального водорода. Речь идет о так называемой 21-сантиметровой линии, которая представляет собой важный источник информации о состоянии молодой Вселенной и процессах, происходивших еще до появления первых звезд. Главная трудность заключается в том, что за прошедшие миллиарды лет расширение Вселенной значительно изменило характеристики этого сигнала. Его длина волны растянулась, а частота сместилась в область очень низких радиочастот. На Земле обнаружить столь слабое излучение крайне сложно: ему мешают не только естественные эффекты, связанные с ионосферой, но и огромное количество созданных человеком радиосигналов, включая вещание и различные виды беспроводной связи. Именно поэтому ученые собираются использовать Луну в качестве естественного экрана. Когда спутник оказывается за Луной относительно Земли, ее массивное тело блокирует значительную часть земных радиопомех. Обратная сторона Луны в таком случае превращается в своеобразную природную радиотень, где условия для наблюдений значительно спокойнее, чем на орбите Земли или непосредственно с ее поверхности. CosmoCube планируют вывести на окололунную орбиту, где аппарат должен провести около двух лет. Его траектория будет регулярно приводить спутник в радиотень Луны: примерно каждые два часа он будет находиться за ней около 40 минут. Именно эти короткие интервалы станут основным временем для наблюдений, поскольку аппарат окажется максимально защищен от сигналов, исходящих с Земли. Если древний радиосигнал удастся зарегистрировать, ученые получат возможность изучить состояние Вселенной задолго до того, как появились первые звезды и галактики в привычном нам виде. Особенно ценными могут оказаться сведения о распределении и свойствах нейтрального водорода, который в ту эпоху заполнял значительную часть пространства. Такие данные помогут проверить существующие модели ранней Вселенной и лучше понять переход от Темных веков к периоду формирования первых звезд. Проект CosmoCube финансируется Космическим агентством Великобритании, а его запуск планируется осуществить в течение ближайших пяти лет. Компактные размеры аппарата делают миссию потенциально более доступной по сравнению с крупными космическими обсерваториями, однако задача остается чрезвычайно сложной: искомый сигнал должен быть выделен на фоне слабых, но многочисленных космических и инструментальных помех. Таким образом, небольшому спутнику предстоит искать своего рода радиосообщение из глубочайшего прошлого Вселенной, возникшее примерно 13,5 миллиарда лет назад. Если CosmoCube сможет обнаружить 21-сантиметровую линию, ученые получат редкую возможность исследовать эпоху, о которой сегодня известно гораздо меньше, чем о более поздних этапах космической истории. Даже сама попытка провести такие наблюдения показывает, насколько далеко современные технологии позволяют заглянуть в прошлое - вплоть до времени, когда первые звезды еще только должны были появиться.

Другие интересные новости:

▪ Превращение песка в плодородную почву

▪ Гаджет Xiaomi для дезинфекции смартфонов

▪ Электрогенератор на каплях дождя

▪ Ткань, охлаждающая в жару

▪ Щитовые элементы управления и индикации RMQ-Titan от EATON

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Эффектные фокусы и их разгадки. Подборка статей

▪ статья Эрнест Резерфорд. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как совершалось прорицание Дельфийским оракулом? Подробный ответ

▪ статья Каноэ, как у индейцев. Советы туристу

▪ статья Аппертуры для кожи. Простые рецепты и советы

▪ статья Исчезновение вазы с водой. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026