Регуляторы мощности на тиристорно-транзисторном генераторе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

С появлением тиристоров появилась удобная возможность регулировать мощность нагрузки, работающей от переменного напряжения. Придумано множество различных схем для управления тиристорными ключами, коммутирующими нагрузку. Например, в схеме регулятора мощности на рис.1 силовым симистором управляет генератор на тиристорно-транзисторном ключе, рассмотренный в предыдущих статьях [1, 2].

Устройство позволяет при тщательном подборе конденсаторов С1 и С2 добиваться плавной регулировки мощности нагрузки Rhс помощью R6.

Устройство работает следующим образом. При включении питания (12 В для цепей управления и 220 В для нагрузки) от "+" источника 12 В заряжаются конденсаторы С1 и С2, а положительное смещение на базе транзистора VT1 открывает его переход коллектор-эмиттер, через который и резисторы R2, R6 напряжение поступает на управляющий электрод тиристора VS2. При токе, большем тока удержания, тиристор VS2 открывается и разряжает конденсатор С1 через управляющий электрод симистора VS1, открывая его.

При закрывании тиристора VS2 происходит заряд конденсатора С1, и ток заряда течет через управляющий электрод симистораVS1 в обратном направлении.

Угол открывания VS1 определяется моментами открывания и закрывания тиристора VS2, зависящими от емкостей конденсаторов С1, С2 и сопротивления регулятора R6. При изменении сопротивления R6 угол сдвигается.

В схеме регулятора мощности на тиристорах (рис.2) напряжение питания подается в схему задающего генератора по бестрансформаторной схеме.

Избыток напряжения гасится балластными резисторами R4 и R5. Управляющее напряжение (30 В) стабилизируется стабилитроном VD7. У такого источника питания получается "падающая" характеристика, т.е. с увеличением тока нагрузки напряжение падает. Ток короткого замыкания источника составляет 15...18 мА и зависит от сопротивлений R4 и R5.

Угол открывания тиристоров VS1, VS2 определяется моментом открывания транзистора VT1 и величиной напряжения на эмиттере, при котором происходит пробой стабилитрона VD10 через управляющий электрод тиристора VS4. Время переключения транзистора VT1 задается регулятором R6 и емкостями конденсаторов С3 и С2 (последний может даже не устанавливаться).

Тиристоры в рассмотренных схемах берутся с токами удержания 2...8 мА, но могут "раскачиваться" при токах до 12 мА за счет конденсаторов большей емкости. Поэтому для повышения чувствительности переключающего тиристора VS3,защитный резистор между катодом и управляющим электродом можно не устанавливать или увеличить его сопротивление (более 2 кОм).

Регулировку мощности нагрузки производят переменным резистором R6 типа ППЗ-43, а резисторы R7 и R9 служат как построечные. Их после наладки можно поменять на постоянные. Тиристоры VS1, VS2 - импульсные, типа. КУ202 или аналогичные с классом напряжения не менее 400 В. Транзистор VT1 - КТ645, КТ815, КТ602, КТ940, конденсаторы С2 С3 - К73-17.

Неплохой регулятор мощности получается по схеме на рис.3.

Здесь в схему управления тиристорно-транзисторного генератора введена оптопара VU1 типа АОУ103В1. Светодиод HL1 в управляющей цепи тиристора VS3 выполняет функцию стабилитрона и одновременно служит контрольным элементом во время наладочных работ. Принцип работы устройства аналогичен предыдущей схеме. Регулятор собран на печатной плате, чертеж которой представлен на рис.4.

Простой регулятор мощности с использованием динисторов изображен на рис.5.

Он обеспечивает напряжение регулирования 30...220 В. Угол открывания тиристоров VS2, VS3 определяется временем заряда конденсаторов С1 и С2 до напряжения пробоя динисторов VS1 и VS4, которое задается сопротивлением R5.

Для плавности регулирования необходимо подобрать тиристоры VS2 и VS3 с одинаковыми токами открывания, хотя это достаточно трудоемко. Упрощенно следует подобрать тиристоры с одинаковыми сопротивлениями цепей катод-управляющий электрод.

Устройство можно применить для регулирования яркости осветительных ламп накаливания, но при напряжении менее 30 В наблюдается неустойчивость напряжения и могут возникнуть мерцания ламп. Поэтому стоит ограничить диапазон изменения сопротивления регулятора R5 или совместить его с выключателем SA1, отключающим управляющую цепь. Печатная плата устройства представлена на рис.6.

Двухполупериодный регулятор мощности со схемой управления на одном тиристоре изображен на рис.7.

Нагрузка Rh подключается к источнику переменного напряжения через выпрямительный мост, а вторая диагональ моста закорачивается через тиристорный управляемый ключ VS2.

В схему управления вместо динистора КН102 включен его аналог, собранный на импульсном тиристоре. КУ101Е и включенном в цепь его управляющего электрода стабилитроне VD5.

С помощью этой схемы можно управлять нагрузкой, в качестве которой служит первичная обмотка сетевого трансформатора (на 220 В) с диапазоном регулирования напряжения 160...220 В.

Такое регулирование эффективно изменяет выходное напряжение вторичной обмотки этого трансформатора.

Устанавливать напряжение на первичной обмотке трансформатора меньше 160...170 В не рекомендуется, поскольку с уменьшением тока через управляющий электрод тиристорного ключа он может работать нестабильно.

Литература

1. Радиомир, 2009, №7, С.14;
2. Радиомир, 2009, №8, С.26.

Авторы: А.Алексеев, В.Алексеев г.Пермь.

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальное время для отхода ко сну 11.09.2024

Режим сна давно признан важным фактором, влияющим на здоровье человека, но недавно ученые обнаружили, что время отхода ко сну может играть еще более значимую роль в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы. Согласно исследованию британских ученых, засыпание в промежутке с 22 до 23 часов может снизить риск развития сердечных заболеваний и, следовательно, продлить жизнь. В исследовании приняли участие более 88 000 человек, средний возраст которых составил 61 год, причем большинство участников были женщины. В ходе исследования использовались данные, собранные с помощью акселерометров - устройств, фиксирующих движения, которые позволяют точно отслеживать время отхода ко сну и пробуждения. Целью было выявить, как время сна связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний. Анализ данных показал, что засыпание между 22 и 23 часами связано с более низким риском развития сердечных заболеваний, таких как инфаркт, инсульт и хроническая ишемическая болезнь сердца. В сравнении с теми, ...>>

Роботы-грибы управляются светом 11.09.2024

Одна из самых удивительных разработок в области использования природных материалов в робототехнике появилась благодаря усилиям группы исследователей из Корнельского университета. Они создали роботов, управляемых с помощью грибных мицелиальных нитей. Эти живые структуры могут не только реагировать на свет, но и передавать электрические сигналы, что открывает путь к созданию гибридных роботов с уникальными возможностями. Мицелий представляет собой подземную сеть грибов, обладающую способностью улавливать свет, реагировать на химические раздражители и передавать электрические импульсы. Эти свойства делают его идеальным кандидатом для создания сенсорных систем в роботах, которые могут работать в условиях, недоступных для обычных технологий. По словам исследователей, такие роботы могут в будущем помочь обнаруживать невидимые для человека изменения в окружающей среде, например, в сельском хозяйстве. Команда ученых разработала два экспериментальных робота. Первый из них - мягкий робот в ...>>

Употребление яиц помогает стать умнее 10.09.2024

В последние годы ученые все чаще обращают внимание на влияние питания на работу мозга. Одним из самых перспективных продуктов в этом отношении стали обычные куриные яйца. Их уникальный состав способен поддерживать когнитивные функции и даже стимулировать развитие мозга. Недавние исследования показали, что яйца могут помочь улучшить память, концентрацию и креативность благодаря содержащимся в них полезным веществам, таким как белок NWT-03, холин, лютеин и зеаксантин. Ключевым компонентом, благодаря которому яйца оказывают положительное влияние на мозг, является белок NWT-03. Этот белок стимулирует активность мозга, улучшая когнитивные функции. Ученые обнаружили, что регулярное употребление яиц способствует улучшению памяти и внимания. Белок NWT-03 помогает мозгу быстрее обрабатывать информацию и формировать новые нейронные связи, что способствует гибкости и эффективности его работы. Яйца содержат и другие важные вещества, помогающие поддерживать здоровье мозга на протяжении всей ж ...>>

Случайная новость из Архива Luminous Carpet - умный проводник в пространстве 02.06.2015 Компания Royal Philips, специализирующаяся в области светотехники и светодиодных технологий, совместно с разработчиком дизайнерских решений для пола Tandus Centiva создала "умное" ковровое покрытие Luminous Carpet. Благодаря встроенным светодиодам и возможности программирования ковер превращается в средство коммуникации, способное донести посетителям всю необходимую информацию и упростить ориентирование в незнакомом пространстве. Например, ковер поможет найти выход из здания, укажет ближайшую кофе-зону или уборную, а также просто поприветствует новых посетителей, рассказали в компании. Различные цвета, формы и размеры коврового покрытия Luminous Carpet позволяют использовать его в интерьере как небольших офисных пространств и отелей, так и мест с высокой посещаемостью - музеев, аэропортов, стадионов. В целом, по словам представителей Philips, решение Luminous Carpet представляет собой принципиально новый способ взаимодействия с потребителями и сотрудниками, поэтому оно может применяться в организациях из различных сфер бизнеса. При этом позитивная динамика роста аренды офисных площадей по всему миру по ряду прогнозов (до 4% - по данным Jones Lang LaSalle) открывает перед этой технологией хорошие рыночные перспективы, считают в компании.

Другие интересные новости:

▪ Компьютер размером с визитку и толщиной в миллиметр

▪ Пинцет, уничтожающий опасные бактерии

▪ Найден след от столкновения с крупнейшем метеоритом за всю историю

▪ Электронный экран для защиты информации

▪ Лаборатория в жилетном кармане

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Начинающему радиолюбителю. Подборка статей

▪ статья Полюби нас черненькими, а беленькими нас всякий полюбит. Крылатое выражение

▪ статья В каких языках нет различий между синим и зеленым цветами? Подробный ответ

▪ статья Водолаз страхующий. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Узел пусковой задержки искрообразования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Свет без проводов. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024