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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Regolatori di potenza su un generatore a tiristori-transistor. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di corrente, tensione, potenza Con l'avvento dei tiristori è nata una comoda opportunità per regolare la potenza di un carico funzionante a tensione alternata. Sono stati inventati molti circuiti diversi per controllare gli interruttori a tiristori che commutano il carico. Ad esempio, nel circuito del regolatore di potenza in Fig. 1, il triac di potenza è controllato da un generatore basato su un interruttore a tiristore-transistor, discusso negli articoli precedenti [1, 2].
Il dispositivo consente, con un'attenta selezione dei condensatori C1 e C2, di ottenere una regolazione graduale della potenza del carico Rh utilizzando R6. Il dispositivo funziona come segue. Quando l'alimentazione è accesa (12 V per i circuiti di controllo e 220 V per il carico), i condensatori C12 e C1 vengono caricati dalla sorgente "+" di 2 V e la polarizzazione positiva alla base del transistor VT1 apre il suo collettore- giunzione dell'emettitore, attraverso la quale la tensione dei resistori R2, R6 arriva all'elettrodo di controllo del tiristore VS2. Con una corrente maggiore della corrente di mantenimento, il tiristore VS2 si apre e scarica il condensatore C1 attraverso l'elettrodo di controllo del triac VS1, aprendolo. Quando il tiristore VS2 si chiude, il condensatore C1 viene caricato e la corrente di carica scorre attraverso l'elettrodo di controllo del triac VS1 nella direzione opposta. L'angolo di apertura VS1 è determinato dai momenti di apertura e chiusura del tiristore VS2, in base alle capacità dei condensatori C1, C2 e alla resistenza del regolatore R6. Quando la resistenza R6 cambia, l'angolo cambia. Nel circuito del regolatore di potenza che utilizza tiristori (Fig. 2), la tensione di alimentazione viene fornita al circuito dell'oscillatore principale utilizzando un circuito senza trasformatore.
La tensione in eccesso viene soppressa dalle resistenze di zavorra R4 e R5. La tensione di controllo (30 V) è stabilizzata da un diodo zener VD7. Una tale fonte di energia produce una caratteristica di “caduta”, cioè All'aumentare della corrente di carico, la tensione diminuisce. La corrente di cortocircuito della sorgente è 15...18 mA e dipende dalle resistenze R4 e R5. L'angolo di apertura dei tiristori VS1, VS2 è determinato dal momento di apertura del transistor VT1 e dal valore di tensione sull'emettitore al quale avviene la rottura del diodo zener VD10 attraverso l'elettrodo di controllo del tiristore VS4. Il tempo di commutazione del transistor VT1 è impostato dal regolatore R6 e dalle capacità dei condensatori C3 e C2 (quest'ultimo potrebbe anche non essere installato). I tiristori nei circuiti considerati sono accettati con correnti di mantenimento di 2...8 mA, ma possono "oscillare" con correnti fino a 12 mA a causa di condensatori più grandi. Pertanto, per aumentare la sensibilità del tiristore di commutazione VS3, è possibile eliminare la resistenza di protezione tra catodo ed elettrodo di controllo oppure aumentarne la resistenza (più di 2 kOhm). La potenza del carico viene regolata utilizzando un resistore variabile R6 del tipo PPZ-43 e i resistori R7 e R9 fungono da costruzione. Dopo la regolazione, possono essere modificati in permanenti. Tiristori VS1, VS2 - tipo a impulsi. KU202 o simile con una classe di tensione di almeno 400 V. Transistor VT1 - KT645, KT815, KT602, KT940, condensatori C2 C3 - K73-17. Un buon regolatore di potenza si ottiene secondo lo schema di Fig. 3.
Qui, un fotoaccoppiatore VU1 del tipo AOU103V1 viene introdotto nel circuito di controllo del generatore di tiristori-transistor. Il LED HL1 nel circuito di controllo del tiristore VS3 svolge la funzione di un diodo zener e allo stesso tempo funge da elemento di controllo durante i lavori di messa in servizio. Il principio di funzionamento del dispositivo è simile allo schema precedente. Il regolatore è assemblato su un circuito stampato, il cui disegno è mostrato in Fig. 4.
Un semplice regolatore di potenza che utilizza dinistori è mostrato in Fig. 5.
Fornisce una tensione di controllo di 30...220 V. L'angolo di apertura dei tiristori VS2, VS3 è determinato dal tempo di carica dei condensatori C1 e C2 alla tensione di rottura dei dinistori VS1 e VS4, che è impostata dalla resistenza R5. Per una regolazione regolare, è necessario selezionare i tiristori VS2 e VS3 con le stesse correnti di apertura, sebbene ciò sia piuttosto dispendioso in termini di manodopera. In modo semplificato, i tiristori dovrebbero essere selezionati con le stesse resistenze dei circuiti degli elettrodi di controllo del catodo. Il dispositivo può essere utilizzato per regolare la luminosità delle lampade a incandescenza, ma a una tensione inferiore a 30 V si osserva instabilità di tensione e può verificarsi sfarfallio delle lampade. Pertanto, vale la pena limitare l'intervallo di variazione della resistenza del regolatore R5 o combinarlo con l'interruttore SA1, che spegne il circuito di controllo. Il circuito stampato del dispositivo è mostrato in Fig. 6.
Un regolatore di potenza a onda intera con un circuito di controllo basato su un tiristore è mostrato in Fig. 7.
Il carico Rh è collegato a una sorgente di tensione alternata tramite un ponte raddrizzatore e la seconda diagonale del ponte è cortocircuitata tramite un interruttore controllato da tiristori VS2. Invece del dinistor KN102, il circuito di controllo include il suo analogo, assemblato su un tiristore a impulsi. KU101E e un diodo zener VD5 collegato al circuito del suo elettrodo di controllo. Utilizzando questo circuito è possibile controllare il carico, che è l'avvolgimento primario di un trasformatore di rete (220 V) con un intervallo di regolazione della tensione di 160...220 V. Questa regolazione modifica effettivamente la tensione di uscita dell'avvolgimento secondario di questo trasformatore. Non è consigliabile impostare la tensione sull'avvolgimento primario del trasformatore a meno di 160...170 V, poiché con una diminuzione della corrente attraverso l'elettrodo di controllo dell'interruttore a tiristori può funzionare instabile. Letteratura
Autori: A. Alekseev, V. Alekseev, Perm.
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