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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Caratteristiche dei regolatori trinistor. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di corrente, tensione, potenza Molti radioamatori, mentre utilizzano regolatori trinistor fatti in casa o acquistati in negozio, hanno scoperto che a volte questi regolatori non funzionano in modo chiaro e che i dispositivi di illuminazione a bassa tensione utilizzati insieme a essi si guastano rapidamente. Questo articolo descrive le caratteristiche del funzionamento di un controller di alimentazione CA trinistor, che porta a tali fenomeni e alcuni possibili modi per migliorare l'affidabilità dei dispositivi con tali controller. La rivista "Radio" presta molta attenzione ai regolatori di potenza CA trinistor (vedi, ad esempio, una selezione di articoli "Regolatori di tensione a tiristori" .- "Radio", 1975, n. 10, pp. 47-49). Questi dispositivi, diventati molto popolari negli ultimi anni, consentono di modificare il valore effettivo della tensione al carico da pochi volt a quasi la tensione di rete. Sembrerebbe quello. con l'aiuto di un tale regolatore, è possibile alimentare dalla rete un'ampia varietà di dispositivi a bassa tensione. È così? Per rispondere a questa domanda, consideriamo brevemente il funzionamento di un controller di potenza trinistor a onda intera, uno dei cui circuiti più tipici è mostrato in Fig. 1 (è preso in prestito con piccole modifiche dalla fonte di cui sopra). La tensione al carico di un tale regolatore è di forma sinusoidale troncata. Per esempio. ad angoli di inclusione del trinistor V5 superiori a 90°, tale tensione ha la forma convenzionalmente mostrata in fig. 2 con una linea continua. L'angolo di commutazione massimo del trinistor nel controllore considerato è di 172°. Voltmetro del sistema magnetoelettrico collegato al carico R11 (Fig. 1). mostra una tensione di 6 V.
Il valore di ampiezza della tensione al carico Un.vf[ a questo angolo di commutazione è facile da determinare: Un.max=Umax*sin (180°- 172°)=220*1.41* 0,139=43V. dove Umax è il valore di picco della tensione di alimentazione. Misurando la tensione Un.max con un oscilloscopio elettronico si ottiene lo stesso risultato. Probabilmente. non tutti i carichi, calcolati né la tensione nominale di 6 V, possono sopportare un così significativo, seppur a breve termine, per lungo tempo. picchi periodici. Ad esempio, il filamento di una normale lampada a incandescenza MN-38 (per una tensione di 6,3 V, il consumo di corrente è di 0,22 A), se alimentato con una tensione di questo tipo, spesso si brucia dopo pochi secondi. Il fatto considerato non è l'unico motivo che limita la possibilità di utilizzare un regolatore trinistor per alimentare un carico in bassa tensione. Il secondo motivo è che in qualsiasi angolo di accensione del trinistor impostato dal resistore R5 (vedi diagramma), la tensione sul carico può diventare per un breve periodo uguale alla piena tensione nominale della rete. Questo fenomeno è stato rilevato utilizzando un oscilloscopio elettronico nei momenti in cui il regolatore era scollegato dalla rete. L'interruttore era una normale spina. Questo fenomeno può essere spiegato come segue. A causa di irregolarità sulla superficie dei pin della spina, il distacco del regolatore dalla rete non avviene nella maggior parte dei casi istantaneamente, ma è accompagnato da aperture e chiusure alternate del circuito di alimentazione (come nel caso del "rimbalzo del contatto") . Alla prima apertura del circuito, la tensione alla base del transistore V7 diventa zero e si apre l'analogo del transistore unigiunzione V7V8. Il condensatore C1 si scarica e un impulso di corrente di apertura scorre attraverso la giunzione di controllo del trinistor V'5. Se ora il circuito di alimentazione è nuovamente chiuso, la piena tensione della rete attraverso il trinstore aperto verrà applicata al carico fino alla fine del semiciclo. Durante gli esperimenti con il regolatore della lampada a incandescenza in questione. ad esempio, quelli nominali per una tensione nominale di 36 V. di solito si bruciano già al primo o al secondo spegnimento del regolatore, nonostante il resistore R5 abbia impostato l'angolo di commutazione massimo del trinistor e allo stato stazionario le lampade brillava per un tempo arbitrariamente lungo. Le osservazioni che utilizzano un oscilloscopio sul processo di apertura dei contatti negli interruttori T1, T2, TP2-1 e altri hanno mostrato che questa apertura avviene praticamente senza "rimbalzo". Quando tali interruttori sono stati utilizzati nel regolatore, le lampade a incandescenza non si sono esaurite nelle stesse condizioni anche quando il ciclo di accensione e spegnimento è stato ripetuto molte volte. Ciò conferma la correttezza dell'ipotesi sulle cause del fenomeno osservato. Esiste un modo per eliminare la possibilità di tensione eccessiva sul carico di bassa tensione anche in caso di "rimbalzo" dei contatti dell'interruttore S1? È probabile che sia possibile trovare un certo numero di tali metodi. Uno di questi, ad esempio, consiste nell'utilizzare un interruttore aggiuntivo installato nel punto A (vedi diagramma). Innanzitutto, attiva l'interruttore SI. e quindi chiudere il circuito al punto A. È necessario spegnere il regolatore nell'ordine inverso. Questo metodo è stato testato nella pratica e ha mostrato buoni risultati. La sua efficacia è anche una conferma della correttezza dell'assunto circa le cause del fenomeno considerato.
Si noti, tuttavia, che anche l'utilizzo di interruttori aggiuntivi nei regolatori non elimina completamente l'inconveniente sopra descritto. In effetti, la causa del "rimbalzo" può anche essere un contatto insufficientemente stretto della spina nella presa e interruzioni di corrente a breve termine nella rete. Inoltre, va aggiunto che tale fenomeno si è riprodotto sul regolatore, il cui schema è riportato in Fig. 1. Altri regolatori possono avere altre caratteristiche, ma, probabilmente, in tutti i casi, il fenomeno descritto sarà associato al funzionamento della centralina dell'elemento chiave, A volte si sente l'opinione che i casi descritti di guasto delle lampade a incandescenza a bassa tensione alimentate da un regolatore trinistor. per accensione spontanea del trinistor per l'elevata velocità di salita della tensione anodica dU/dt quando il regolatore è collegato alla rete, se, ad esempio, ciò accade in un momento in cui la tensione di rete è prossima al massimo. Non si può essere d'accordo con una simile affermazione. Per i trinistor della serie KU201 e KU202 più comuni nella pratica radioamatoriale, la velocità di aumento della tensione anodica non è standardizzata. Ciò significa che detti trinistori consentono quasi qualsiasi velocità di aumento della tensione anodica, a meno che il suo valore di ampiezza non ecceda la massima tensione diretta ammissibile sul trinistore chiuso (Upr.scr.max). E, quindi, un trinistor funzionante, KU202N, ad esempio, in assenza di corrente nel circuito dell'elettrodo di controllo, non dovrebbe aprirsi quando è collegato a una rete di corrente alternata con una tensione di 220 V, non importa in quale punto del periodo in cui si verifica tale connessione. Questo è facile da controllare, ad es. avendo assemblato un semplice dispositivo secondo lo schema mostrato in Fig. 3. La lampada a incandescenza a bassa tensione H1 non si accende e rimane intatta dopo un numero qualsiasi di accensioni da parte dell'interruttore SI (se il trinistor V1 è buono, ovviamente).
Tutto quanto sopra ci permette di trarre alcune conclusioni. In primo luogo, la forma della tensione di uscita dei regolatori SCR alimentati in CA è un fattore che limita la capacità di tali regolatori di alimentare carichi a bassa tensione. In secondo luogo, nei controller trinistor, non è esclusa la possibilità della comparsa di impulsi di tensione sul carico, corrispondenti a piccoli angoli di commutazione dei trinistor, anche se gli elementi del valore di impostazione del tempo impostano l'angolo di commutazione del trinistor sul valore massimo. Le conclusioni tratte portano alla conclusione che il funzionamento affidabile di un dispositivo con un controller di potenza trinistor può essere garantito solo se la tensione di alimentazione non supera la tensione di alimentazione del carico nominale, cioè quando il controller trinistor viene utilizzato solo per ridurre la tensione di carico. Autore: V. Cherny, Mosca; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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▪ sezione del sito Citofoni. Selezione di articoli ▪ Consulta Creare una presentazione in Adobe Premiere. videoarte ▪ Articolo dell'Hydrastis. Leggende, coltivazione, metodi di applicazione ▪ articolo Modelli di cristallo. Esperienza chimica
Commenti sull'articolo: Dumov L'ho letto con grande piacere. [up] Sarebbe interessante conoscere la tua opinione sul controller triac per carico induttivo.
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