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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Гибридный прибор OLED с эффективностью 111,7 лм/Вт 08.11.2013 Специалистам китайской компании First-O-Lite удалось разработать высокоэффективный источник света, в котором используется гибридный органический светодиод. Световая отдача прибора площадью 2 см2 достигает 111,7 лм/Вт при яркости 1000 кд/м2. Для получения белого цвета используется сочетание одного флуоресцентного и двух фосфоресцирующих излучателей. По данным компании, это может быть самый эффективный гибридный OLED, удовлетворяющий требованиям Energy Star по части спектра излучения. Компания First-O-Lite располагает производственными мощностями, на которых скоро должен начаться серийный выпуск панелей OLED. Серийные панели будут характеризоваться светоотдачей 55 лм/Вт (при 3000 кд/м2). В них используется фирменная технология светоизвлечения. Самым эффективным осветительным прибором OLED считается панель размерами 2x2 мм, представленная компанией NEC Lighting в марте этого года. Ее светоотдача равна 156 лм/Вт при яркости 1000 кд/м2.

Другие интересные новости:

▪ Какое настроение у Интернета

▪ Вечная мерзлота под угрозой

▪ Бесшумная ветровая турбина Liam F1

▪ Спецификации Blu-ray формата завершены

▪ Умные рубашки поло Ralph Lauren

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья Сажать (посадить) в калошу. Крылатое выражение

▪ статья Кто главный бог в славянском языческом пантеоне? Подробный ответ

▪ статья Слива сибирская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Сделайте сварочный аппарат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Бантик из веревки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025