Микросхема КР1182ПМ1 - фазовый регулятор мощности. Справочные данные

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочные материалы

 Комментарии к статье

Микросхемы КР1182ПМ1 - еще одно решение задачи регулирования мощности высоковольтных мощных нагрузок. Микросхемы можно применять для плавного включения и выключения электрических ламп накаливания и изменения яркости свечения, для управления более мощными полупроводниковыми переключающими приборами, для регулирования частоты вращения электрических двигателей. Приборы изготовлены по эпитаксиальной технологии с изоляцией диэлектриком.

Из особенностей регулятора следует отметить его способность ограничивать мощность в нагрузке при достижении предельно допустимой температуры корпуса прибора.

Регулятор КР1182ПМ1 оформлен в пластмассовом корпусе общеевропейской конструкции POWEP-DIP (12+4). Это шестнадцативыводный корпус (рис. 1) с метрическим шагом выводов, у которого выводы 4, 5 и 12, 13 оставлены свободными. Механически и электрически эти выводы объединены и предназначены для отведения тепла от кристалла. Кроме этих, не использованы также выводы 1, 2, 7, 8. Масса прибора - не более 1,5 г.

На ранних стадиях освоения микросхемы в производстве ее выпускали в бескорпусном варианте и в широкораспространенном европейском корпусе DIP16.

На рис. 2 показана принципиальная схема регулятора и типовая схема его включения. Микросхема состоит из двух тринисторов, собранных каждый по схеме транзисторного аналога тринистора (VT1, VT2 и VT3, VT4) и включенных встречно-параллельно, и узла управления (VT5-VT17). Выход узла управления связан с управляющими выводами тринисторов разделительными диодами VD6, VD7.

Узел управления питается от диодного моста, подключенного по переменному напряжению к сетевым выводам 14, 15 и 10, 11 микросхемы. Конфигурация моста несколько отличается от традиционной (рис. 3). Резисторы R3 и R6 играют роль балластных.

Внешние конденсаторы С1, С2 обеспечивают необходимую задержку включения тринисторов на каждой полуволне сетевого напряжения относительно момента его перехода через "нуль". Эти конденсаторы также не позволяют тринисторам открываться в момент подачи напряжения сети.

Узел управления, в свою очередь, состоит из стабилизированного источника питания на транзисторах VT7-VT9, генератора тока на транзисторах VT11, VT12, который заряжает внешний времязадающий конденсатор C3, преобразователя напряжение-ток на транзисторах VT13-VT15 и "токового зеркала" VT16-VT17. На транзисторе VT10 и резисторах R5, R7 собрано устройство тепловой защиты микросхемы.

На рис. 2 в качестве примера показана схема внешней цепи управления - элементы C3, R1, SB1 - для использования регулятора в устройстве плавного включения и выключения осветительной лампы EL1. Регулятор мощности работает следующим образом. При подаче сетевого напряжения тринисторы VT1, VT2 и VT3, VT4 закрыты. На узел управления от источника питания поступает напряжение питания 6,3 В и он вырабатывает некоторый выходной ток Iвых (ток коллектора транзистора VT17).

Предположим, что в текущий момент на объединенных выводах 14, 15 положительное напряжение сети, а на 10, 11 - отрицательное. Выходным током узла управления микросхемы через диод VD7 будет заряжаться задерживающий конденсатор С2. Через некоторое время напряжение на этом конденсаторе увеличится до уровня, при котором откроется тринистор VT1, VT2.

С этого момента и до конца полупериода через нагрузку - лампу EL1 - будет протекать ток, а выпрямительный мост, питающий узел управления, окажется шунтированным открытым тринистором. Конденсатор С1 остается разряженным.

После смены полярности сетевого напряжения начинается зарядка конденсатора С1 и с такой же задержкой откроется тринистор VT3, VT4. Конденсатор С2 в течение этого полупериода быстро разрядится через резистор R1 и транзистор VT5.

На рис. 4 изображены временные диаграммы напряжения на конденсаторах С1 и С2. Сплошными линиями показаны описанные выше процессы, соответствующие некоторому промежуточному значению выходного тока узла управления. Видно, что открывание тринисторов происходит при напряжении на конденсаторах С1, С2, равном 0,7 В. Форма напряжения на нагрузке показана на рис. 4,г.

Задержка включения тринисторов в секундах относительно начала полупериода равна tзад=0,7С2/Iвых, где 0,7 В - пороговое напряжение открывания тринисторов; С2=С1 - емкость задерживающих конденсаторов (в микрофарадах); Iвых - выходной ток (в микроамперах) узла управления.

Если изменять выходной ток узла управления, будет меняться задержка включения тринисторов в каждом полупериоде сетевого напряжения, а значит, и мощность, выделяющаяся в нагрузке. На рис. 4 это проиллюстрировано жирными штриховыми линиями. При минимальном значении выходного тока Iвых min задержка должна превышать половину периода.

В первые несколько полупериодов после подачи на регулятор (рис. 2) сетевого напряжения разряженный времязадающий конденсатор C3 замыкает выводы 3 и 6 микросхемы подобно проволочной перемычке, поэтому выходной ток Iвых=Iвых min. Однако, поскольку генератор тока на транзисторах VT11, VT12, резисторе R8 и диоде VD8 обеспечивает вытекающий стабильный ток через вывод 6, конденсатор C3 плавно заряжается.

Это приводит к увеличению напряжения на базе транзистора VT14, из-за чего транзистор VT15 начинает открываться. В результате выходной ток узла управления увеличивается, задержка включения тринисторов в каждом последующем полупериоде уменьшается - яркость свечения лампы EL1 плавно увеличивается от нуля до максимума.

Если теперь замкнуть контакты выключателя SB1, конденсатор C3 будет разряжаться через резистор R1, а яркость лампы - убывать до полного погасания. Ток разрядки конденсатора должен быть больше тока его зарядки со стороны вывода 6 микросхемы.

Основные технические характеристики при Токр.ср=25°С

Отсутствие активного закрывания тринисторов микросхемы позволяет использовать ее для регулирования мощности индуктивной нагрузки, поскольку после перехода фазы сетевого напряжения через "нуль" соответствующий тринистор останется открытым до полного прекращения тока через нагрузку.

Для того чтобы обеспечить нормальную работу регулятора мощности, необходимо определить минимальный и максимальный выходной ток узла управления микросхемы. Так, для задержки открывания тринисторов на 10 мс при емкости С1=С2=1 мкФ и пороговом открывающем напряжении 0,7 В упомянутая формула дает значение минимального выходного тока около 70 мкА.

На рис. 5-9 представлены основные графические зависимости эксплуатационных характеристик микросхем серии КР1182ПМ1. Зависимость напряжения насыщения тринисторов микросхемы от тока нагрузки изображена на рис. 5; на этом и других рисунках заштрихована зона технологического разброса. На рис. 6 и 7 показаны зависимости потребляемого тока и тока управления тринисторами от напряжения на управляющем входе микросхемы (выв. 6).
Рис. 8 показывает, как зависит потребляемый микросхемой ток от значения коммутируемого напряжения, а на рис. 9 изображены температурные характеристики напряжения насыщения тринисторов и тока управления ими.

Основная схема включения регулятора КР1182ПМ1 представлена на рис. 2. При разомкнутых контактах выключателя SB1 подачей сетевого напряжения лампа EL1 плавно включается, после размыкания - плавно гаснет.

Изменяя емкость времязадающего конденсатора C3 от 20 до 100 мкФ, можно изменять время включения от десятых долей секунды (зрительно плавность незаметна, но нить лампы будет защищена от чрезмерно большого броска тока) до 1...2 с. Время выключения устанавливают подборкой резистора R1 в пределах от 47 Ом до нескольких килоом.

На рис. 10 показана схема ручного регулятора мощности лампы накаливания, электропаяльника или частоты вращения бытового вентилятора. Здесь сетевой выключатель SA1 желательно совместить с регулятором уровня мощности - резистором R1, причем контакты SA1 должны размыкаться после установки движка резистора R1 в положение минимального сопротивления, что соответствует выключению нагрузки. В этом положении следует и включать регулятор в сеть.

Микросхемы КР1182ПМ1 допускают параллельное включение двух и более приборов. Это позволяет увеличить выходную мощность регулятора. Так, устройство, схема которого изображена на рис. 11, может работать с нагрузкой Rн мощностью до 300 Вт. Число навесных элементов при параллельном включении микросхем остается прежним.

Легко видеть, что тринисторы обоих регуляторов DA1 и DA2 открываются напряжением, формируемым микросхемой DA2. Управляющие выводы 6 и 3 всех дополнительных регуляторов замыкают.

При значительной мощности нагрузки может оказаться, что конструкция выключателя SA1, совмещенного с регулировочным резистором R1, не рассчитана на столь большой ток. В этом случае придется несколько видоизменить схему, перенеся выключатель регулятора в цепь управления, как изображено на рис. 11 штриховыми линиями.

Заметим, что в новом схемном варианте регулятор выключен, когда контакты SA1 замкнуты (а не разомкнуты, как в исходном). Включать такой регулятор в сеть необходимо при замкнутых контактах SA1 и в положении минимального сопротивления регулировочного резистора R1. Перед выключением нагрузки желательно уменьшить до минимума мощность на ней, установив движок резистора R1 в верхнее по схеме положение.

Решительного увеличения мощности нагрузки (до 1 кВт) можно добиться введением в регулятор мощного дискретного симистора VS1 (рис. 12).

При использовании регулятора КР1182ПМ1 для управления яркостью ламп накаливания необходимо помнить, что сопротивление холодной спирали лампы почти в 10 раз меньше, чем раскаленной. Из-за этого амплитудное значение тока в момент включения сетевой лампы мощностью 150 Вт может достигать 10 А. Конструкция микросхемы допускает такой ток в течение лишь единиц микросекунд, тогда как разогревание спирали продолжается несколько полупериодов сетевого напряжения.

При рекомендуемых номиналах внешней цепи управления накаливания для плавного включения и выключения лампы накаливания (см. рис. 2) ток через лампу мощностью 150 Вт за весь процесс ее включения не превышает 2...2,5 А.

Автор: А.Немич, г.Брянск

Смотрите другие статьи раздела Справочные материалы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Сладкая смерть для комаров 06.01.2018 Американская компания ISCA Technologies заявила, что разработала три простых недорогих способа борьбы с малярийными комарами с использованием соединений, называемых сигнальными - феромонов и других веществ, выделяемых организмами для управления поведением других организмов. Созданные компанией ISCA "коктейли" из сигнальных соединений, вырабатываемых растениями и животными, приманивают вредных насекомых и убивают их с помощью инсектицидов. Этот метод воздействует на комаров эффективнее и позволяет распылять меньше инсектицидов. Комары не только раздражают - они распространяют возбудителей опустошительных болезней, включая вирусы малярии и лихорадки Зика, которые вызывали пандемии. В одном только 2015 г. малярией переболело 212 млн. человек, из которых, по оценкам, 429 000 умерли - в основном в Африке южнее Сахары. Богатые страны, такие, как США, располагают эффективными средствами борьбы с комарами, но многим развивающимся странам эти средства не по карману. Технологии, основанные на использовании запахов, очень перспективны, но предстоит решить еще множество проблем, в частности, учесть возможность адаптации комаров, которая позволит им не соблазняться этими сигнальными соединениями. Для начала, используется т.н. "знаковая смесь" (signature blend), которую компания иронически назвала "троянской коровой", состоящая из сигнальных соединений, имитирующих запах человека, который, естественно, обожают комары. Этой смесью с ложным человеческим запахом можно опрыскать скот и других домашних животных. Комары, привлеченные запахом, будут пить кровь животных, а не человека. А если этим животным ввести препараты, токсичные для комаров (например, типичные препараты от глистов), кровососы будут гибнуть. Далее, есть еще смесь феромона, привлекающего взрослых самок, и аттрактанта, заманивающего их личинок. Ее можно распылять перед дождем в потенциальных местах размножения комаров. Войдя в контакт с водой, эта смесь выделяет феромоны, побуждающие самок откладывать яйца на обработанной ею территории. Вылупившиеся личинки поедают этот аттрактант, который содержит в себе живые бактерии Bacillus thuringiensis israelensis, а эти бактерии убивают личинки комаров, не причиняя вреда другим насекомым, в частности пчелам и бабочкам. Наконец, третье средство учитывает, что комарам, переносящим заболевания, нужен еще и сахар, помимо крови. Специалисты ISCA исследовали ряд сигнальных соединений растительного происхождения и создали смесь, пахнущую, как нектар. Компания предполагает распылять эту смесь вместе с пестицидами под крыши домов или около оград поселков. Комары, привлеченные этими сладко пахнущими ловушками к трапезе, будут встречать сладкую смерть. Где-то даже романтично.

Другие интересные новости:

▪ Твердотельный накопитель IRDM PRO GEN 5

▪ Свет в рулонах

▪ Сибирская тундра под угрозой уничтожения

▪ 3D в кармане - пока только дорогие предложения

▪ Новый сверхбыстродействующий ЦАП

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Студенту на заметку. Подборка статей

▪ статья Что нужно для выживания в автономных условиях. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какая страна самая маленькая в мире? Подробный ответ

▪ статья Основы принятия и применения государственных нормативных требований охраны труда

▪ статья Охранное устройство с управлением от iBUTTON с возможностью подключения сотового телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания магнитолы с коммутацией Сеть-батарея. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026