Симисторный регулятор мощности
Источники питания 14:24 / 04.08.2009 32 497
Особенность предлагаемого симисторного регулятора мощности — включение симистора в моменты перехода мгновенного значения сетевого напряжения через ноль. Мощность регулируется изменением числа полупериодов переменного напряжения, приложенных к нагрузке за определенный интервал времени. Такой регулятор пригоден только для регулирования мощности нагревательных приборов (Паяльника, обогревателя, кухонной плиты), обладающих значительной тепловой инерцией. для регулирования яркости освещения он не подходит, лампы будут сильно мигать.
Схема регулятора показана на рисунке. формирователь импульсов, совпадающих с “нулями” сетевого напряжения, собран на логическом элементе “ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ” DD1.2. Высокий логический уровень на выходе такого элемента появляется лишь при несовпадении уровней на входах. Благодаря задержке, создаваемой цепью R3С4, это происходит вблизи моментов смены полярности сетевого напряжения. Цепь R2СЗ вносит небольшую задержку, гарантирующую, что импульс на выходе формирователя появится в начале очередного полупериода, а не в конце предыдущего, когда симистор VS1 еще не закрылся.
На один из входов логических элементов DD1.1 и DD1.3 подано напряжение высокого логического уровня, что превращает эти элементы в обычные инверторы. На них собран генератор импульсов с регулируемой переменным резистором R4 скважностью и частотой повторения около 2 Гц.
Диоды VD5, VD6 и резистор R5 образуют элемент совпадения. Импульсы c выхода элемента DD1.2 проходят на вход элемента DD1.4 при высоком уровне на выходе элемента DD1.3 и не проходят при низком. Элемент DD1.4, один из входов которого соединен с общим проводом, служит повторителем, а транзистор VТ1 — усилителем мощности импульсов, поступающих через трансформатор Т1 на управляющий электрод симистора VS1 и открывающих его. Таким образом, соотношение числа полупериодов сетевого напряжения, в которых симистор открыт, к числу тех, в которых он остается закрытым, зависит от положения движка переменного резистора Я4.
Питание регулятора производится от выпрямителя с “гасящим” конденсатором С1 на стабилитроне VD1 и диоде VD2. Его выходное напряжение — около 15 В.
Обмотки импульсного трансформатора Т1 намотаны на ферритовом кольце типоразмера К7х4х2,5 с магнитной проницаемостью не менее 600. В каждой из них по 70витков провода ПЭЛ 0,12. Можно применить готовый трансформатор МИТ-4, использован две из трех его обмоток.
Указанный на схеме симистор КУ208Г позволяет управлять нагрузкой мощностью до 1000 Вт, однако для этого его необходимо снабдить теплоотводом площадью не менее 100 см2. для регулирования большей мощности потребуется более мощный прибор. Например, симистор ТС2-25-6 позволит коммутировать ток до 25 А. В закрытом состоянии симистор должен выдерживать напряжение не менее 600 В.
Рекомендуем защитить симистор от опасных выбросов приложенного к нему напряжения, подключив параллельно его выводам 1 и 2 варистор СН-1-1-560.
От редакции журнала Радио: Недостаток этого, как и многих других регуляторов, изменяющих число подаваемых на нагрузку полупериодов сетевого напряжения, заключается в том, что в некоторых положениях органа управления это число оказывается нечетным. А это приводит к образованию в потребляемом токе постоянной составляющей, способной вызвать нежелательное подмагничивание магнитопроводов подключенных к той же сети трансформаторов и электродвигателей.
В. КАЛАШНИК, Р. ПАНОВ, г. Воронеж
Источник: “Радио” 2007, №12
Схема регулятора показана на рисунке. формирователь импульсов, совпадающих с “нулями” сетевого напряжения, собран на логическом элементе “ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ” DD1.2. Высокий логический уровень на выходе такого элемента появляется лишь при несовпадении уровней на входах. Благодаря задержке, создаваемой цепью R3С4, это происходит вблизи моментов смены полярности сетевого напряжения. Цепь R2СЗ вносит небольшую задержку, гарантирующую, что импульс на выходе формирователя появится в начале очередного полупериода, а не в конце предыдущего, когда симистор VS1 еще не закрылся.
На один из входов логических элементов DD1.1 и DD1.3 подано напряжение высокого логического уровня, что превращает эти элементы в обычные инверторы. На них собран генератор импульсов с регулируемой переменным резистором R4 скважностью и частотой повторения около 2 Гц.
Диоды VD5, VD6 и резистор R5 образуют элемент совпадения. Импульсы c выхода элемента DD1.2 проходят на вход элемента DD1.4 при высоком уровне на выходе элемента DD1.3 и не проходят при низком. Элемент DD1.4, один из входов которого соединен с общим проводом, служит повторителем, а транзистор VТ1 — усилителем мощности импульсов, поступающих через трансформатор Т1 на управляющий электрод симистора VS1 и открывающих его. Таким образом, соотношение числа полупериодов сетевого напряжения, в которых симистор открыт, к числу тех, в которых он остается закрытым, зависит от положения движка переменного резистора Я4.
Питание регулятора производится от выпрямителя с “гасящим” конденсатором С1 на стабилитроне VD1 и диоде VD2. Его выходное напряжение — около 15 В.
Обмотки импульсного трансформатора Т1 намотаны на ферритовом кольце типоразмера К7х4х2,5 с магнитной проницаемостью не менее 600. В каждой из них по 70витков провода ПЭЛ 0,12. Можно применить готовый трансформатор МИТ-4, использован две из трех его обмоток.
Указанный на схеме симистор КУ208Г позволяет управлять нагрузкой мощностью до 1000 Вт, однако для этого его необходимо снабдить теплоотводом площадью не менее 100 см2. для регулирования большей мощности потребуется более мощный прибор. Например, симистор ТС2-25-6 позволит коммутировать ток до 25 А. В закрытом состоянии симистор должен выдерживать напряжение не менее 600 В.
Рекомендуем защитить симистор от опасных выбросов приложенного к нему напряжения, подключив параллельно его выводам 1 и 2 варистор СН-1-1-560.
От редакции журнала Радио: Недостаток этого, как и многих других регуляторов, изменяющих число подаваемых на нагрузку полупериодов сетевого напряжения, заключается в том, что в некоторых положениях органа управления это число оказывается нечетным. А это приводит к образованию в потребляемом токе постоянной составляющей, способной вызвать нежелательное подмагничивание магнитопроводов подключенных к той же сети трансформаторов и электродвигателей.
В. КАЛАШНИК, Р. ПАНОВ, г. Воронеж
Источник: “Радио” 2007, №12