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:

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Робот LG CLOiD 06.01.2026

LG представила своего нового работа CLOiD. Его возможности выходят за рамки простого выполнения команд - он способен адаптироваться к образу жизни владельца и управлять подключенными бытовыми приборами. LG CLOiD объединяет два ключевых направления корейской компании: платформу роботизированной помощи LG Q9 и экосистему умного дома LG ThinQ. На демонстрации робот показал, что умеет готовить завтрак: доставать молоко из холодильника, помещать круассан в духовку и выполнять другие кулинарные задачи. Кроме того, CLOiD может самостоятельно запускать стирку, после сушки складывать одежду и раскладывать ее по шкафу. Таким образом, робот подстраивается под повседневные привычки хозяев и может управлять всеми совместимыми устройствами, подключенными к сети. Конструкция LG CLOiD специально адаптирована для работы в жилых помещениях. Основной блок робота соединен с телом, оснащенным двумя шарнирными руками-манипуляторами, а базируется он на колесной платформе с функцией автономной навигации ...>>

Твердотельные батареи без потерь от замерзания ионов 05.01.2026

Энергетика и электроника сегодня все больше зависят от надежных и безопасных источников энергии. Твердотельные батареи рассматриваются как ключ к следующему этапу развития портативных и стационарных устройств, однако традиционные подходы сталкиваются с фундаментальной проблемой: при затвердевании электролита движение ионов замедляется или полностью останавливается. Новое исследование ученых из Оксфордского университета и их партнеров может изменить это представление и открыть путь к созданию безопасных и эффективных твердых аккумуляторов. В своей работе исследователи разработали новый класс органических электролитов, которые сохраняют высокую ионную проводимость независимо от состояния - жидкого, жидкокристаллического или твердого. Такие материалы получили название "электролиты, независимые от состояния" (state-independent electrolytes, SIE). Аспирантка Джульетт Барклай, первый автор исследования, отмечает, что это доказывает возможность проектировать органические молекулы так, чтоб ...>>

Случайная новость из Архива Водородные генераторы Rolls-Royce 29.01.2023 Компания Rolls-Royce готовится презентовать экологически безопасные электрогенераторы, работающие на чистом водороде. Как сообщает DataCenter Dynamics, с 2024 года планируется поставка моделей мощностью 1 МВт, созданных на основе метановых генераторов, уже выпускаемых под брендом mtu. Rolls-Royce также разрабатывает топливные элементы для дата-центров. В перспективе предполагается использование только "зеленого" водорода, получаемого с помощью электролиза из воды за счет энергии солнечных элементов и ветряных электростанций. Известно, что речь пока идет об искусственном товаре - два генератора будут доставлены в январе 2024 года в Германию. Это доработка уже существующей модели, работающей на метане - mtu Series 4000 L64. Новый вариант предназначен для использования с чистым водородом. Важно, что метан и водород обладают большой разницей в физико-химических свойствах, поэтому для создания действительно надежного водородного генератора Rolls-Royce пришлось серьезно поработать. Ожидается, что от тестовой эксплуатации к "серьезному" применению компания перейдет в 2026 году, тогда новые решения станут доступны широкому кругу клиентов. Газовые системы, уже имеющиеся в эксплуатации, пока не могут работать на чистом водороде, поэтому требовалась глубокая переработка технологий. Так, Rolls-Royce изменила систему впрыска топлива, систему управления поршнями и т.д. Акцент в тестах делался на стабильности работы и снижении вредных выбросов - доказано, что Rolls-Royce уже может использовать многие выпускаемые для генераторов mtu комплектующие, причем новые тестовые версии двигателей для генераторов с запасом отвечают строгим требованиям ЕС, а обработка выхлопов просто не нужна.

Другие интересные новости:

▪ Наночастицы остановят старость

▪ Согрейся своим дыханием

▪ Светящиеся растения

▪ Сетевой BLE-сопроцессор

▪ Светофор поможет автомобилю

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Ученье - вот чума, ученость - вот причина. Крылатое выражение

▪ статья Где церемонию открытия Национальной недели пунктуальности задержали на час? Подробный ответ

▪ статья Разгрузка железнодорожных вагонов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Преобразование солнечной радиации в электрический ток. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Соответствие моделей теле, видео, аудиотехники и пультов дистанционного управления BQS. Справочник

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026