Тиристорні регулятори напруги. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Тиристорні регулятори напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори струму, напруги, потужності

Коментарі до статті

З амплітудно-фазовим управлінням

У регуляторі схема якого показана на рис. 1, використані два триністори, що відкриваються один у позитивний, а інший - негативний напівперіоди мережевої напруги. Діюча напруга на навантаженні Rн регулюють змінним резистором R3.

Тиристорні регулятори напруги
Ріс.1

Регулятор працює в такий спосіб. На початку позитивного напівперіоду (плюс на верхньому за схемою дроті) триністори закриті. У міру збільшення напруги мережевий конденсатор. С1 заряджається через резистори R2 та R3. Збільшення напруги на конденсаторі відстає (зсувається по фазі) від мережевого на величину, що залежить від сумарного опору резисторів R2 та R3 та ємності конденсатора С1. Заряд конденсатора продовжується до тих пір, поки напруга на ньому не досягне порога відкривання тріністора Д1. Коли триністор відкриється, через навантаження Rн потече струм, який визначається сумарним опором відкритого триністора і Rн. Триністор Д1 залишається відкритим до кінця напівперіоду. Підбором резистора R1 встановлюють бажані межі регулювання. При зазначених на схемі номіналах резисторів і конденсаторів напругу на навантаженні можна змінювати в межах 40-220 В.

Протягом негативного напівперіоду аналогічно працює триністор Д4. Однак, конденсатор С2, частково заряджений протягом позитивного напівперіоду (через резистори R4 і R5 і діод Д6) повинен перезаряджатися, а значить і час затримки включення триністора має бути великим. Чим довше був закритий триністор Д1 протягом позитивного напівперіоду, тим більша напруга буде на конденсаторі С2 на початок негативного і тим довше буде закритий триністор Д4.

Синфазність роботи тріністорів залежить від правильного підбору номіналів елементів R4, R5, С2. Потужність навантаження може бути будь-якою в межах від 50 до 1000 Вт.

Автор: І.Чушанок м. Гродно

З фазоімпульсним керуванням

Регулятор, схема якого показано на рис. 2, автоматично керується сигналом Uynp. У регуляторі використано два тиристори - триністор Д5 і диністор Д7. Триністор відкривається імпульсами, які формуються ланцюжком, що складається з диністора Д7 та конденсатора С1. На початку кожного напівперіоду триністор і диністор закриті, і конденсатор С1 заряджається струмом колектора транзистора Т1. Коли напруга на конденсаторі досягне порога відкривання диністора, він відкриється і конденсатор швидко розрядиться через резистор R2 та первинну обмотку трансформатора Тр1. Імпульс струму із вторинної обмотки трансформатора відкриє триністор. При цьому керуючий пристрій буде знеструмлено (оскільки падіння напруги на відкритому триністорі дуже мало), диністор закриється. Після закінчення напівперіоду триністор вимкнеться і з початком наступного напівперіоду розпочнеться новий цикл роботи регулятора.

Тиристорні регулятори напруги
Ріс.2

Час затримки імпульсу, що відкриває триністор, щодо початку напівперіоду визначається швидкістю заряду конденсатора С1, яка пропорційна струму колектора транзистора Т1. Змінюючи керуючу напругу Uynp, можна керувати цим струмом і, зрештою, регулювати напругу на навантаженні. Джерелом сигналу Uynp може бути смуговий фільтр (з випрямлячем) кольоромузичної установки, програмний пристрій. У системах автоматичного регулювання як Uупр використовують напругу зворотного зв'язку.

Резистор R5 необхідно підібрати таким, щоб при Uynp=0 триністор відкривався кожен півперіод в момент часу, близький до закінчення напівперіоду.

Для того, щоб перейти на ручне регулювання, достатньо замінити резистор R5 послідовним ланцюжком зі змінного резистора та постійного опором 10-12 кОм.

Напруга стабілізації стабілітрона Д6 має бути на 5-10 В більше максимальної напруги включення диністора.

Транзистор Т1. може бути будь-яким із серій МП21, МП25, МП26. Диністор можна застосувати типів КН102Б, Д227А, Д227Б, Д228А, Д228Б. Резистор R1 складений із двох потужністю по 2 Вт.

Імпульсний трансформатор Тр1 намотаний на кільцевому осерді, що має розміри 26Х18Х4 мм, з пермалою 79НМА (або такого ж перерізу з фериту М2000НМ1). Обмотка I містить 70 витків, а обмотка II - 50 витків дроту ПЕВ-2 0,33 мм. Міжобмотувальна ізоляція повинна витримувати напругу, близьку до мережевої.

Замість диністора в регуляторі можна використовувати транзистор, що працює у лавинному режимі. Про роботу транзисторів, у цьому режимі докладно розповідалося в "Радіо", 1974 № 5, С. 38-41. Схема одного з таких регуляторів показано на рис. 3.

Тиристорні регулятори напруги
Ріс.3

За принципом роботи регулятор із транзистором, що працює в лавинному режимі, не відрізняється від попереднього. Використовуваний транзистор типу ГТ311 має напругу лавинного пробою близько 30 В (при опорі резистора R3 дорівнює 1 кОм). У разі застосування інших транзисторів – номінали елементів R4, R5, С1 потрібно змінити.

У регуляторі (рис. 3) можуть бути використані інші транзистори, в тому числі і структури pnp, наприклад П416. І тут потрібно в транзистора Т1 (див. рис. 3) поміняти місцями висновки емітера і колектора. Резистор R3 завжди повинен бути включений між базою і емітером. Напругу на навантаженні регулюють змінним резистором R4.

Автор: Інж. Є. Фурманський, Москва

З аналогом одноперехідного транзистора

У регуляторі схема якого показана на рис. 4, застосований фазоімпульсний метод керування триністором. У керуючому пристрої регулятора використаний транзисторний аналог одноперехідного транзистора (двохбазового діода). Про роботу одноперехідних транзисторів можна прочитати в "Радіо", 1972 № 7, с. 56.

Тиристорні регулятори напруги
Ріс.4

Силовий ланцюг регулятора побудований так само, як у регулятора, опублікованого в "Радіо", 1972 № 9, с. 55. При розімкнених контактах вимикача В'2 діюче значення напруги на навантаженні можна змінювати в межах від декількох вольт до 110, а при замкнутих - від 110 до 220 В.

За принципом роботи керуючий пристрій описуваного регулятора не відрізняється від пристроїв на диністорі або лавинному транзисторі (рис. 2 і 3). Потужність, що підводиться до навантаження, регулюють змінним резистором R5.

Триністор ДЗ та діод Д1 встановлені на загальному радіаторі площею 50-80 см2. Резистор R1 складається з двох резисторів потужністю 2 Вт.

Автор:В.Попович, м.Іжевськ.

На симисторі

Описуваний регулятор побудований за схемою фазоімпульсного регулювання з використанням симистора (симетричного тиристора). Схема регулятора показано на рис. 5. У пристрої, що управляє, застосований транзисторний аналог одноперехідного транзистора n-типу.

Тиристорні регулятори напруги
Ріс.5

При включенні регулятора (вимикач В1) транзистори Т1 год Т2 закриті і конденсатор С1 починає заряджатися через резистор R4 (за допомогою якого регулюють потужність, що виділяється на навантаженні Rн). Заряд триває доти, доки напруга на конденсаторі не перевищить поріг відкривання транзистора Т1. У цей момент транзистори відкриваються та переходять у режим насичення. Конденсатор швидко розряджається через них первинну обмотку імпульсного трансформатора Тр1. Імпульс струму з вторинної обмотки відкриває симистор Д5. Поріг відкриття транзисторів визначається опорами резисторів дільника R2R3.

Імпульсний трансформатор Тр1 намотаний на кільці з фериту М2000НМ1-15 типорозміру К20х12х6. Обмотка I містить 50 витків, а II - 30 витків дроту ПЕЛШО 0,25 мм. Конденсатор С1 - МБМ із робочою напругою 160 В.

Максимально допустимий струм навантаження регулятора 5 А. Межі регулювання напруги від кількох вольт до 215 Ст.

Автори: В.Пономаренко, В.Фролов м. Воронеж

C покращеною регулювальною характеристикою

У тиристорних регуляторах з фазоімпульсним керуванням напруга на конденсаторі RС-ланцюга під час його заряду збільшується за експонентним законом. При синусоїдальної формі мережевої напруги регулювальна характеристика, що виражає залежність напруги на навантаженні від опору змінного резистора, виявляється різко нелінійною, що ускладнює плавне регулювання напруги на навантаженні.

Тиристорні регулятори напруги
Ріс.6

Тиристорний регулятор, схема якого показано на рис. 6, значною мірою вільний від цього недоліку. У регуляторі використано одноперехідний транзистор. Покращення лінійності регулювальної характеристики досягається тим, що конденсатор С1 заряджається від напруги мережі (через резистор R4) і одночасно від джерела постійної стабілізованої напруги (через дільник R5R6 і діод Д6). , напругою на навантаженні.Діод Д6 виключає можливість розряду конденсатора через резистор R6.

Опір резистора R4 вибирають таким, щоб при замкненому коротко резисторі R6 напруга на навантаженні була мінімальною. Тоді при крайньому нижньому (за схемою) положенні двигуна резистора R6 напруга на навантаженні буде максимальною.

Зі стабілізацією вихідної напруги

Особливістю описуваного регулятора є здатність стабілізувати напругу на навантаженні при зміні напруги мережі живлення. Керуючий пристрій побудовано на одноперехідному транзисторі за схемою фазоімпульсного регулювання (див. рис. 7).

Тиристорні регулятори напруги
Ріс.7

Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Регулятори струму, напруги, потужності.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Арал непомітно отримує воду з Гімалаїв 05.06.2006

Як встановила міжнародна група гідрогеологів під керівництвом швейцарського фахівця Філіпа Ренара, із дна Аральського моря б'ють прісні джерела, які беруть початок у Гімалаях.

Вода з гір просочується в підземні верстви та виходить із дна Арала. На жаль, її недостатньо, щоб відновити колишній об'єм цього солоного озера.

Вчені зайнялися пошуком додаткових джерел води після того, як розрахунки показали, що для підтримки нинішнього рівня моря недостатньо припливу двох річок, що впадають до нього.

Інші цікаві новини:

▪ Розумний туалет з електронікою та GPS

▪ Новий MOSFET-транзистор FDC6020C

▪ Системи охолодження Noctua з технологією активного шумоподавлення

▪ Місячна навігація

▪ Наступна станція – аеродинамічна

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мікрофони, радіомікрофони. Добірка статей

▪ стаття Аварійні ситуації у природі, запобіжні заходи та першочергові дії. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Як з'явилася гра у бридж? Детальна відповідь

▪ стаття Хризантема. Легенди, вирощування, способи застосування