Regolatore di potenza di fase su triac scadenti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Molte istanze di triac domestici, ad esempio, popolari in passato KU208G, sono caratterizzate da scarsa affidabilità e instabilità quando si lavora in un target AC 220 V. dopo un po ', la lampada inizia a lampeggiare e, successivamente, si accende a piena potenza . Tali triac si comportano anche in modo instabile come "interruttori" quando operano su una rete a 220 V, ad esempio, in assenza di impulsi di attivazione sull'elettrodo di controllo (il carico è diseccitato), il triac inizia a riscaldarsi, dopodiché si o funziona come un diodo a semiconduttore o si apre completamente. Sono possibili anche altri scenari di comportamento anomalo.

Il motivo del funzionamento instabile dei triac domestici di media potenza ("domestico") è che "non trattengono" la tensione di rete CA di 220 V. Sfortunatamente, ci sono spesso casi in cui su una dozzina di triac acquistati del tipo KU208G , solo uno o due risultano condizionati, gli altri o si comportano in modo anomalo subito dopo l'installazione nel dispositivo o dopo un tempo relativamente breve.

Se i triac ad alta tensione "non trattengono" la tensione di rete, puoi provare ad accendere due di questi triac in serie. In questo caso, quando i triac sono chiusi, la tensione di rete ad essi applicata viene divisa in due, il che significa che ai picchi dell'ampiezza della tensione di rete verrà applicata a ciascun triac una tensione di circa 155 V anziché 310 V. A una tensione ridotta, i triac domestici della serie KU208 funzionano in modo più affidabile, il che consente loro di essere utilizzati in vari dispositivi.

Sulla fig. 1 mostra un diagramma schematico di un regolatore di potenza di fase, progettato per funzionare in una rete a 220 V CA con un carico di 5 ... 400 W. Il carico di questo regolatore può essere, ad esempio, una lampada ad incandescenza, una ghirlanda di albero di Natale, un saldatore elettrico, un piccolo trapano con motore elettrico a collettore.

Fig. 1

I triac di potenza VS2, VS3 sono collegati in serie opposte, il che consente di dividere equamente la tensione di rete tra i triac chiusi. I resistori R9, R10 sono progettati per equalizzare le tensioni sui triac chiusi, che formano un partitore di tensione in due. Il nodo di controllo è implementato su un trinistor VS1 ad alta tensione a bassa potenza. Quando il cursore del resistore variabile R1 si trova nella posizione inferiore secondo lo schema, il ritardo di fase nell'apertura VS1 è massimo, la potenza minima viene fornita al carico. Quando si apre VS1, la corrente nel circuito dell'elettrodo di controllo dei triac VS2, VS3 aumenta bruscamente, VS2, VS3 si apre, la corrente nel circuito di carico aumenta bruscamente fino al massimo. Quando il cursore del resistore variabile R1 si trova nella posizione superiore secondo lo schema, il ritardo di fase nell'apertura di VS1 è minimo, circa il 99% della potenza viene fornita al carico.

Il resistore R2 è progettato per impostare il livello minimo di potenza fornito al carico, i resistori R5 e R6 proteggono il trinistor a bassa potenza dal sovraccarico. Per ridurre l'intensità dell'interferenza creata da un regolatore di potenza della fase di lavoro, sono progettati i filtri LC L1V2R11 e L2C3C4RU1. Inoltre, il secondo filtro riduce il livello di rumore impulsivo che entra nel nodo triac dalla rete. Ciò riduce la probabilità di un'improvvisa sovratensione del carico, ad esempio quando viene acceso il compressore di un frigorifero nelle vicinanze. Un fusibile protegge il dispositivo dal sovraccarico.

Il dispositivo può essere montato su un circuito stampato con dimensioni di 20x80 mm, il cui schema è mostrato in fig. 2.

Fig. 2

Il design utilizzava principalmente parti domestiche. I resistori possono essere applicati tipi MLT C2-23, C2-33 e altre applicazioni generali. Il varistore MYG20-471 sarà sostituito da FNR-20K431. Se non disponibile, potrebbe non essere installato. È possibile utilizzare un resistore variabile come SPZ-12, SPZ-Z0k con una resistenza di 100 ... 300 kOhm. combinato con un interruttore. Una maniglia in materiale isolante è posta sull'asse del resistore variabile. L'alloggiamento del resistore variabile deve essere isolato dall'alloggiamento metallico (pannello frontale) del dispositivo. Condensatore C1 - ossido K50-35 K50-68 o equivalente. I restanti condensatori a film sono progettati per una tensione operativa di 275 V CA o CC non inferiore a 630 V, ad esempio polietilene tereftalato K73-17-24 a 630 8. Il ponte a diodi KTs402B può essere sostituito da. KTS402A. KTS405A. KTS405B o quattro diodi identici KD209A, KD105B, KD243G, 1N5395, 1N4005. Trinistor MCR100-6RL può essere sostituito da MCR100-8RL.

Al posto del triac KU208G, KU208V può funzionare in questo dispositivo. Con una potenza di carico superiore a 200 W, i triac possono essere installati su un comune dissipatore di calore, l'uso di distanziatori isolanti è facoltativo se il dissipatore è isolato dalla custodia metallica del dispositivo. Gli induttori L1, L2 sono gli stessi, contengono 100 spire di filo PEV-2-0,51 avvolto su barre di ferrite 400NN lunghe 50 mm e di diametro mm. Un'asta di ferrite di questa lunghezza può essere ricavata da un'antenna magnetica di una vecchia radio LW / MW. Le bobine sono avvolte su maniche di carta. Le bobine finite sono impregnate di zaponlak. È possibile collegare bobine di arresto già pronte al circuito stampato utilizzando morsetti di plastica.

Triac KU208G o. KU20VV sono progettati per correnti di esercizio fino a 5 A. In questo dispositivo, la corrente di carico è limitata a 2 A. Ciò è dovuto al fatto che due triac collegati in serie dissipano il doppio della potenza e per un carico di corrente elevato sarebbe essere più appropriato utilizzare un triac di alta qualità, ad esempio MAC15A6FP importato.

L'impostazione del dispositivo consiste nel selezionare il condensatore C1 in modo tale che quando la manopola di regolazione del resistore variabile R1 è completamente ruotata, la potenza fornita al carico cambia dal minimo al massimo. Durante l'installazione e il funzionamento del dispositivo, è necessario tenere conto del fatto che tutti i suoi elementi sono sotto tensione di rete.

Autore: Butov AL

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