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:

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 Почва под солнечными батареями недополучает солнечного тепла 15.07.2016 Ученые из Великобритании вод руководством Алоны Армстронг исследовали влияние солнечных батарей на участки почвы, на которых они установлены. Сравнивая участок непосредственно под батареей с участком между батареями и контрольным участком, где вообще нет батарей, ученые обнаружили, что почва под солнечными батареями недополучает солнечного тепла. Средняя температура под солнечной батареей оказалась ниже. Летом разница температур достигает 5,2°C, зимой - 1,7°С. Различается и влажность. Другими словами, складывается определенный микроклимат. В результате на затененном участке меньше видовое разнообразие и активность живых организмов. По мнению ученых, это может вносить коррективы в углеродный обмен, поскольку организмы в затененной почве удерживают меньше двуокиси углерода, который в результате оказывается в атмосфере. Между тем известно, что с внедрением солнечных батарей и других генераторов электроэнергии из возобновляемых источников связывают сокращение выбросов двуокиси углерода. Ученые намерены провести подобные наблюдения в других климатических поясах, чтобы понять, какой эффект оказывают солнечные батареи на экосистему, и выработать рекомендации по их оптимальной конструкции и размещению.

Другие интересные новости:

▪ Телефон с обычным аккумулятором заряжается в четыре раза быстрее

▪ Многозадачность снижает продуктивность мозга

▪ Крошечные устройства доставят лекарство в организм человека

▪ Электрический мотоцикл для спецназа

▪ Процессорная архитектура LoongArch

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заводские технологии на дому. Подборка статей

▪ статья Хлеба и зрелищ. Крылатое выражение

▪ статья Зачем скорпиону жало? Подробный ответ

▪ статья Обходчик трассы гидрозолоудаления. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Шумоподавитель Долби. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Тренога для карт. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026