Фазовый регулятор мощности на некондиционных симисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

Многие экземпляры отечественных симисторов, например, популярные в прошлом КУ208Г, отличаются низкой надежностью и нестабильностью при работе в цели переменного тока 220 В. Например если, собрать с применением такого симистора фазовый регулятор яркости свечения лампы накаливания, то при установке ручки регулятора на среднюю мощность, лампа через какое-то время начинает мерцать, а впоследствии, зажигается на полную мощность. Нестабильно ведут себя такие симисторы и в качестве "выключателей" при работе в сети 220 В, например, при отсутствии каких-либо запускающих импульсов на управляющем электроде (нагрузка обесточена), симистор начинает разогреваться, после чего или работает как полупроводниковый диод, или открывается полностью. Возможны и другие сценарии аномального поведения.

Причина нестабильной работы отечественных симисторов средней мощности ("бытовых"), в том что они "не держат" сетевое напряжение переменного тока 220 В. К сожалению, нередки случаи, когда из десятка приобретенных симисторов типа КУ208Г только один или два оказываются кондиционными, остальные или аномально ведут себя сразу после установки в устройство, или спустя относительно короткое время.

Если высоковольтные симисторы "не держат" сетевое напряжение, то можно попробовать включить два таких симистора последовательно. В таком случае, когда симисторы закрыты, приложенное к ним сетевое напряжение делится надвое, что означает, что на пиках амплитуды сетевого напряжения к каждому симистору будет прикладываться напряжение около 155 В вместо 310 В. При пониженном напряжении отечественные симисторы серии КУ208 работают более надежно, что позволяет их использовать в различных устройствах.

На рис. 1 представлена принципиальная схема фазового регулятора мощности, который предназначен для работы в сети переменного тока 220 В с нагрузкой мощностью 5...400 Вт. Нагрузкой этого регулятора может быть, например, лампа накаливания, елочная гирлянда, электропаяльник небольшой сверлильный станок с коллекторным электродвигателем.

Рис. 1

Силовые симисторы VS2, VS3 включены встречно последовательно, что позволяет разделить сетевое напряжение между закрытыми симисторами поровну. Для выравнивания напряжений на закрытых симисторах предназначены резисторы R9, R10, которые образуют делитель напряжения надвое. Управляющий узел реализован на маломощном высоковольтном тринисторе VS1. Когда движок переменного резистора R1 находится в нижнем по схеме положении, фазовая задержка открывания VS1 максимальна, на нагрузку поступает минимум мощности. При открывании VS1 ток в цепи управляющих электродов симисторов VS2, VS3 резко возрастает, VS2, VS3 открываются, ток в цепи нагрузки резко возрастает до максимального. Когда движок переменного резистора R1 находится в верхнем по схеме положении, фазовая задержка открывания VS1 минимальна, на нагрузку поступает около 99% мощности.

Резистор R2 предназначен для установки уровня минимальной мощности, поступающей в нагрузку, резисторы R5 и R6 защищают маломощный тринистор от перегрузки. Для уменьшения интенсивности помех, которые создает работающий фазовый регулятор мощности, предназначены LC фильтры L1V2R11 и L2C3C4RU1. Кроме того, второй фильтр снижает уровень импульсных помех, которые поступают на симисторный узел из сети. Это уменьшает вероятность резкого скачка мощности, поступающей на нагрузку, например, при включении компрессора рядом стоящего холодильника. Плавкий предохранитель защищает устройство от перегрузки.

Устройство можно смонтировать на печатной плате размерами 20х80 мм, эскиз которой показан на рис. 2.

Рис. 2

В конструкции применены преимущественно отечественные детали. Резисторы можно применить типов МЛТ С2-23, С2-33 и другие общего применения. Варистор MYG20-471 заменим на FNR-20K431. при отсутствии можно не устанавливать. Переменный резистор можно применить типа СПЗ-12, СПЗ-З0к сопротивлением 100...300 кОм. совмещенный с выключателем. На ось переменного резистора одевают ручку из изоляционного материала. Корпус переменного резистора должен быть изолирован от металлического корпуса (передней панели) устройства. Конденсатор С1 - оксидный К50-35 К50-68 или аналог. Остальные конденсаторы пленочные, рассчитанные на рабочее напряжение переменного тока 275 В или постоянного тока не ниже 630 В, например, полиэтилентерефталатные К73-17-24 на 630 8. Диодный мост КЦ402Б можно заменить на. КЦ402А. КЦ405А. КЦ405Б или на четыре одинаковых диода КД209А, КД105Б, КД243Г, 1N5395, 1N4005. Тринистор MCR100-6RL можно заменить на MCR100-8RL.

На месте симистора КУ208Г в этом устройстве могут работать КУ208В. При мощности нагрузки более 200 Вт симисторы можно установить на общий теплоотвод применение изолирующих прокладок необязательно, если теплоотвод изолирован от металлического корпуса устройства. Дроссели L1, L2 одинаковые, содержат по 100 витков провода ПЭВ-2-0,51 намотанных на ферритовых стержнях 400НН длиной 50 мм и диаметром в мм. Ферритовый стержень такой длины можно изготовить из магнитной антенны от старого радиоприемника с ДВ/СВ диапазоном. Намотку катушек производят на бумажных гильзах. Готовые катушки пропитывают цапонлаком. Прикрепить готовые дроссели к печатной плате можно с помощью пластмассовых хомутов.

Симисторы КУ208Г или. КУ20ВВ рассчитаны на рабочий ток до 5 А. В этом устройстве ток нагрузки ограничен до 2 А. Это связано с тем, что на двух последовательно включенных симисторах рассеивается вдвое большая мощность и для сильноточной нагрузки будет более целесообразным применить один качественный симистор, например, импортный MAC15A6FP.

Настройка устройства заключается в подборе конденсатора С1 таким образом, чтобы при полном повороте регулировочной ручки переменного резистора R1, поступающая в нагрузку мощность изменялась от минимальной до максимальной. При настройке и эксплуатации устройства следует учитывать что все его элементы находятся под напряжением сети.

Автор: Бутов А.Л.

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Генетика узоров на крыльях бабочек 07.09.2024

Бабочки давно привлекают внимание людей своими яркими и сложными узорами на крыльях. Эти удивительные образы служат не только для красоты, но и выполняют важные функции в жизни насекомых, такие как маскировка и привлечение партнеров. Недавнее открытие международной группы ученых проливает новый свет на генетические механизмы, ответственные за формирование этих узоров. До недавнего времени считалось, что ключевую роль в создании цветовых узоров на крыльях бабочек играют белки, производимые в клетках. Они обеспечивают расположение и распределение пигментов, которые и создают разнообразие цветов и оттенков. Однако новое исследование показало, что этот процесс гораздо сложнее и включает неожиданные механизмы на уровне генетики. Ученые обнаружили, что определяющим фактором в создании узоров на крыльях бабочек является не производство белков, как предполагалось ранее, а специфические молекулы РНК. Эти молекулы, производимые особым геном, играют решающую роль в контроле за формированием ...>>

Технология испарения пластика 07.09.2024

В наше время проблема пластиковых отходов стоит как никогда остро. Пластик, который окружает нас повсюду, загрязняет окружающую среду и требует решений для его эффективной переработки. Одним из таких решений стало новое открытие ученых из Калифорнийского университета в Беркли, которое обещает изменить подход к переработке пластика и приближает нас к созданию круговой экономики, где отходы становятся ценным ресурсом. Исследователи разработали инновационный химический процесс, который позволяет разлагать полиэтилен и полипропилен - главные компоненты одноразового пластика - до их исходных мономеров. Эти мономеры, в свою очередь, можно использовать для создания новых пластиков. Такой подход не только сокращает потребность в ископаемом сырье, но и открывает возможности для многократного использования материалов. Ключевым достижением стало замещение дорогих и нестабильных катализаторов, применяемых ранее, на более доступные и устойчивые. Новые катализаторы на основе натрия и вольфрама ...>>

Дружба детей из разных социальных слоев помогает снизить уровень бедности 06.09.2024

Социальные связи играют важную роль в жизни человека, влияя на его перспективы, карьеру и уровень дохода. Недавние исследования американских ученых показали, что дружба между детьми из семей с разным материальным положением может оказать значительное влияние на снижение уровня бедности. Такой неожиданный вывод подчеркивает важность социального взаимодействия между разными слоями общества и открывает новые возможности для преодоления экономического неравенства. Группа исследователей из США провела масштабное исследование, посвященное изучению дружбы между детьми из богатых и бедных семей. Результаты показали, что такие межклассовые дружеские связи, сформированные в раннем возрасте, способствуют увеличению доходов детей из малообеспеченных семей в будущем. Это происходит за счет того, что такие дружеские отношения открывают доступ к новым социальным сетям и возможностям, которые в ином случае могли бы быть недоступны. В разных странах существуют различные механизмы, которые позволя ...>>

Случайная новость из Архива Домашних животных не стоит пускать в постель 28.03.2023 Многие любят спать со своими домашними питомцами, но не подозревают, что это может негативно сказаться на их здоровье. Американские ученые обнаружили, что кошки и собаки могут вызвать у своих хозяев разные нарушения сна. Исследователи проанализировали данные людей, участвовавших в Национальном исследовании здоровья и питания 2005-2006 годов. В своей работе ученые учитывали такие факторы качества сна, как усталость, сонливость, длительное засыпание или недостаточный сон. Они выяснили, что владельцы собак чаще страдали от расстройства сна, а владельцы кошек - от самопроизвольных дерганий ног. Ученые не могут точно сказать, почему домашние животные влияют на сон хозяев. Возможно, это связано с тем, что кошки и собаки более активны ночью и могут мешать спокойному отдыху. Однако они не рекомендуют людям избавляться от своих воспитанников из-за этого: достаточно просто запретить им доступ к спальне. Также ученые предупреждают людей с хроническими нарушениями сна о том, что заведение питомца может только усугубить их проблему.

Другие интересные новости:

▪ OLED-дисплей плотностью 1000 пикселей на дюйм

▪ Пикопроектор для мобильных устройств

▪ Датчики Sony Mocopi для анимации движения аватаров

▪ Шампост - компост после выращивания шампиньонов

▪ Магнитные монополи в среде холодного квантового газа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Передача данных. Подборка статей

▪ статья Мирное сосуществование. Крылатое выражение

▪ статья Президент какой страны пытался ночью в Вашингтоне купить пиццу, будучи в одних трусах? Подробный ответ

▪ статья Эпилептический припадок. Медицинская помощь

▪ статья Сетевой блок питания трансивера - своими руками! Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебная трубка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024