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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Самолет Solar Impulse 2 завершил кругосветный полет 26.07.2016 Первая кругосветка самолета на солнечных батареях Solar Impulse 2 завершилась. Аппарат, пролетев 42 тысячи км в несколько этапов, сел 26 июля в Абу-Даби (ОАЭ). Двигатели самолета Solar Impulse 2 работают на солнечных батареях. Всего у него 17 тысяч фотоэлементов. Аппарат весит как автомобиль - около 2,3 тонны, а размер крыла у него у Boeing 747. Кабина пилота размером с телефонную будку. Первый самолет Solar Impulse швейцарский конструктор Бертран Пиккар (Bertrand Piccard) построил в 2009 году, а в 2012 году совершил на нем кругосветный полет вместе с коллегой Андре Боршберг (Andre Borschberg). В марте прошлого года пилоты начали кругосветный полет на новой версии самолета - Solar Impulse 2. Полеты проводятся с целью продвижения идеи возобновляемой энергетики. Кругосветный перелет начался 9 марта 2015 года в Абу-Даби. Пилоты управляли самолетом по очереди. Всего путь в 42 тысячи километров, посадки на четырех континентах, перелет через три моря и два океана. Самый большой перелет составил 8924 км из Нагойи в Японии на Гавайские острова (США) и длился 118 часов - в тот раз Андре Боршберг побил абсолютный мировой рекорд по длиннейшему по времени непрерывному одиночному полету. Всего за время кругосветки пилоты официально побили 19 рекордов. Изначально Пиккар и Боршберг надеялись завершить кругосветку еще в прошлом году, но не смогли застать хорошую погоду в северном полушарии летом. Потом, когда во время пятидневного перелета были повреждениые батареи, было решено прервать полеты на 10 месяцев. Экспериментальный дизайн самолета обнаружил ряд технических сложностей, которые сделали аппарат чувствительным к условиям погоды. Перелет из Каира был очень неровным, и Пикарру пришлось бороться с турбулентностью над горячими песками Аравийской пустыни. Кроме того, пилоты вынуждены брать в кабину кислородные баллоны для дыхания на большой высоте, что позволяют спать только 20 минут.

Другие интересные новости:

▪ Камни, производящие кислород

▪ Биометрический датчик изображения на пластиковой основе

▪ Умные очки Sharp с камерой Spectacles

▪ Волосы выращены из стволовых клеток

▪ Новое семейство микроконтроллеров USB на M8

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Меняющийся рельеф и перспектива. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Люди каких профессий использовали в работе ушную серу несколько веков назад? Подробный ответ

▪ статья Работа на крышкоделательном автомате типа ВД-14 и т.п.. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Микросхемы драйверов сверхъярких светодиодов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Кубик-хамелеон. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026