Kun kehitetään säädettävää teholähdettä ilman suurtaajuusmuuttajaa, kehittäjä kohtaa ongelman, että pienimmällä lähtöjännitteellä ja suurella kuormitusvirralla säätöelementin stabilisaattori haihduttaa suuren määrän tehoa. Tähän asti tämä ongelma on useimmissa tapauksissa ratkaistu tällä tavalla: tehomuuntajan toisiokäämiin tehtiin useita väliottoja ja jaettiin koko lähtöjännitteen säätöalue useisiin alialueisiin. Tätä periaatetta käytetään monissa sarjavirtalähteissä, esimerkiksi UIP-2:ssa ja nykyaikaisemmissa. On selvää, että usean ala-alueen virtalähteen käyttö monimutkaistuu ja tällaisen virtalähteen kauko-ohjaus esimerkiksi tietokoneelta monimutkaistuu.

Minusta tuntui, että ratkaisu on käyttää ohjattua tasasuuntaajaa tyristoriin, koska on mahdollista luoda virtalähde, jota ohjataan yhdellä nuppilla lähtöjännitteen asettamiseksi tai yhdellä ohjaussignaalilla, jonka lähtöjännitteen säätöalue on nolla (tai melkein nollasta) maksimiarvoon. Tällainen virtalähde voitaisiin valmistaa kaupallisesti saatavista osista.

Tähän mennessä ohjattuja tasasuuntaajia, joissa on tyristoreja, on kuvattu hyvin yksityiskohtaisesti virtalähdekirjoissa, mutta käytännössä niitä käytetään harvoin laboratoriovirtalähteissä. Niitä löytyy myös harvoin amatöörimalleista (paitsi tietysti autojen akkujen latureita). Toivon, että tämä työ auttaa muuttamaan tätä tilannetta.

Periaatteessa tässä kuvattuja piirejä voidaan käyttää esimerkiksi suurtaajuusmuuntimen tulojännitteen stabilointiin, kuten "Electronics Ts432" -televisioissa tehdään. Tässä esitettyjä piirejä voidaan käyttää myös laboratoriovirtalähteiden tai laturien valmistukseen.

En kuvaile työtäni siinä järjestyksessä, jossa sen suoritin, vaan enemmän tai vähemmän järjestyneesti. Tarkastellaan ensin yleisiä kysymyksiä, sitten "pienjännitteisiä" malleja, kuten virtalähteitä transistoripiireihin tai akkujen latausta varten, ja sitten "korkeajännitteisiä" tasasuuntaajia tyhjiöputkipiireihin.

Tyristoritasasuuntaajan toiminta kapasitiivisella kuormalla

Kirjallisuudessa on kuvattu suuri määrä tyristoritehonsäätimiä, jotka toimivat vaihto- tai sykkivällä virralla resistiivisellä (esim. hehkulamput) tai induktiivisella (esim. sähkömoottori) kuormalla. Tasasuuntaajan kuorma on yleensä suodatin, jossa kondensaattoreita käytetään tasoittamaan aaltoilua, joten tasasuuntaajan kuorma voi olla luonteeltaan kapasitiivinen.

Tarkastellaan tasasuuntaajan toimintaa tyristorisäätimellä resistiivis-kapasitiiviselle kuormitukselle. Kaavio tällaisesta säätimestä on esitetty kuvassa. 1.

Riisi. 1.

Tässä on esimerkkinä täysaaltotasasuuntaaja, jossa on keskipiste, mutta se voidaan tehdä myös toisella piirillä, esimerkiksi siltalla. Joskus tyristorit kuorman jännitteen säädön lisäksi U n Ne suorittavat myös tasasuuntauselementtien (venttiilien) toiminnan, mutta tämä tila ei ole sallittu kaikille tyristoreille (KU202-tyristorit joissakin kirjaimissa sallivat toiminnan venttiileinä). Esityksen selkeyden vuoksi oletetaan, että tyristoreja käytetään vain kuorman jännitteen säätämiseen U n , ja suoristus suoritetaan muilla laitteilla.

Tyristorijännitesäätimen toimintaperiaate on esitetty kuvassa. 2. Tasasuuntaajan lähdössä (diodien katodien kytkentäpiste kuvassa 1) saadaan jännitepulsseja (siniaallon alempi puoliaalto "käännetään" ylös), ilmaistaan. U rekt . Aaltoilutaajuus f s täysaaltotasasuuntaajan lähdössä on kaksinkertainen verkon taajuus, eli 100 Hz kun se saa virran verkosta 50 Hz . Ohjauspiiri syöttää virtapulsseja (tai valoa, jos käytetään optotyristoria) tietyllä viiveellä tyristorin ohjauselektrodille t z suhteessa pulsaatiojakson alkuun, eli hetkeen, jolloin tasasuuntaajan jännite U rekt tulee yhtä suureksi kuin nolla.

Riisi. 2.

Kuva 2 on tapaus, jossa viive t z ylittää puolet pulsaatiojaksosta. Tässä tapauksessa piiri toimii siniaallon tuloosalla. Mitä pidempi viive, kun tyristori kytketään päälle, sitä pienempi on tasasuuntautunut jännite. U n lastina. Kuormajännitteen aaltoilu U n tasoitettu suodatinkondensaattorilla C f . Tässä ja alla on tehty joitain yksinkertaistuksia, kun tarkastellaan piirien toimintaa: tehomuuntajan lähtöresistanssin katsotaan olevan nolla, tasasuuntaajan diodien jännitehäviötä ei oteta huomioon ja tyristorin käynnistysaika on ei otettu huomioon. Osoittautuu, että suodattimen kapasiteettia ladataan C f tapahtuu kuin heti. Todellisuudessa tyristorin ohjauselektrodin liipaisupulssin syöttämisen jälkeen suodatinkondensaattorin lataaminen vie jonkin aikaa, joka on kuitenkin yleensä paljon lyhyempi kuin pulsaatiojakso T p.

Kuvittele nyt, että tyristorin käynnistymisen viive t z yhtä suuri kuin puolet pulsaatiojaksosta (katso kuva 3). Sitten tyristori käynnistyy, kun tasasuuntaajan lähdön jännite ylittää maksimin.

Riisi. 3.

Tässä tapauksessa kuormitusjännite U n on myös suurin, suunnilleen sama kuin jos piirissä ei olisi tyristorisäädintä (jätämme huomiotta avoimen tyristorin jännitehäviön).

Tässä kohtaamme ongelman. Oletetaan, että haluamme säätää kuormitusjännitteen lähes nollasta korkeimpaan arvoon, joka voidaan saada olemassa olevasta tehomuuntajasta. Tätä varten, ottaen huomioon aiemmin tehdyt oletukset, on tarpeen antaa laukaisupulsseja tyristoriin TÄSTÄ hetkellä, kun U rekt kulkee maksimin läpi, ts. tz = T p /2. Ottaen huomioon, että tyristori ei avaudu välittömästi, vaan lataa suodatinkondensaattoria C f vaatii myös jonkin aikaa, liipaisupulssi on annettava jonkin verran aikaisemmin kuin puolet pulsaatiojaksosta, ts. t z< T п /2. Ongelmana on, että ensinnäkin on vaikea sanoa kuinka paljon aikaisemmin, koska se riippuu tekijöistä, joita on vaikea ottaa tarkasti huomioon laskettaessa esimerkiksi tietyn tyristori-instanssin käynnistysaikaa tai kokonaismäärää (ottaen induktanssit) tehomuuntajan lähtöresistanssi. Toiseksi, vaikka piiri lasketaan ja säädetään täysin tarkasti, käynnistysviiveaika t z , verkon taajuus ja siten taajuus ja jakso T p väreilyt, tyristorin käynnistysaika ja muut parametrit voivat muuttua ajan myötä. Siksi korkeimman jännitteen saamiseksi kuormalla U n tyristori halutaan kytkeä päälle paljon aikaisemmin kuin puolet pulsaatiojaksosta.

Oletetaan, että teimme juuri niin, eli asetimme viiveajan t z paljon vähemmän T p /2. Piirin toimintaa tässä tapauksessa kuvaavat kaaviot on esitetty kuvassa. 4. Huomaa, että jos tyristori avautuu ennen puolijaksoa, se pysyy avoimessa tilassa, kunnes suodatinkondensaattorin latausprosessi on valmis. C f (katso ensimmäinen pulssi kuvassa 4).

Riisi. 4.

Osoittautuu, että lyhyellä viiveellä t z säätimen lähtöjännitteessä saattaa esiintyä vaihteluita. Ne tapahtuvat, jos sillä hetkellä, kun liipaisupulssi kohdistetaan tyristoriin, kuorman jännite U n tasasuuntaajan lähdössä on enemmän jännitettä U rekt . Tässä tapauksessa tyristori on käänteisjännitteellä eikä voi avautua liipaisupulssin vaikutuksesta. Yksi tai useampi laukaisupulssi voi puuttua (katso toinen pulssi kuvassa 4). Tyristori kytkeytyy seuraavaksi päälle, kun suodatinkondensaattori puretaan ja ohjauspulssin aikana tyristori on tasajännitteen alaisena.

Todennäköisesti vaarallisin tapaus on, kun joka toinen pulssi jää väliin. Tässä tapauksessa tehomuuntajan käämin läpi kulkee tasavirta, jonka vaikutuksesta muuntaja voi epäonnistua.

Värähtelyprosessin välttämiseksi tyristorisäädinpiirissä on luultavasti mahdollista luopua tyristorin pulssiohjauksesta, mutta tässä tapauksessa ohjauspiiristä tulee monimutkaisempi tai epätaloudellisempi. Siksi kirjoittaja kehitti tyristorisäädinpiirin, jossa tyristori laukaisee normaalisti ohjauspulssit eikä värähtelyprosessia tapahdu. Tällainen kaavio on esitetty kuvassa. 5.

Riisi. 5.

Tässä tyristori ladataan käynnistysvastukseen R p ja suodatinkondensaattori C R n kytketty käynnistysdiodin kautta VD s . Tällaisessa piirissä tyristori käynnistyy riippumatta suodatinkondensaattorin jännitteestä C f .Tyristorin liipaisupulssin syöttämisen jälkeen sen anodivirta alkaa ensin kulkea liipaisuvastuksen läpi. R p ja sitten kun jännite on päällä R p ylittää kuormitusjännitteen U n , käynnistysdiodi avautuu VD s ja tyristorin anodivirta lataa suodatinkondensaattorin uudelleen C f. Resistanssi R p tällainen arvo valitaan varmistamaan tyristorin vakaa käynnistys liipaisupulssin minimiviiveellä t z . On selvää, että osa tehosta menetetään turhaan käynnistysvastuksessa. Siksi yllä olevassa piirissä on suositeltavaa käyttää tyristoreita, joilla on pieni pitovirta, jolloin on mahdollista käyttää suurta käynnistysvastusta ja vähentää tehohäviöitä.

Kaavio kuvassa. Kuvion 5 haittapuolena on, että kuormitusvirta kulkee lisädiodin läpi VD s , jossa osa tasasuunnatusta jännitteestä katoaa turhaan. Tämä haitta voidaan poistaa kytkemällä käynnistysvastus R p erilliseen tasasuuntaajaan. Piiri erillisellä ohjaustasasuuntaajalla, josta käynnistyspiiri ja käynnistysvastus saavat virran R p esitetty kuvassa. 6. Tässä piirissä ohjaustasasuuntaajan diodit voivat olla pienitehoisia, koska kuormavirta kulkee vain tehotasasuuntaajan läpi.

Riisi. 6.

Pienjännitevirtalähteet tyristorisäätimellä

Alla on kuvaus useista pienjännitetasasuuntaajista, joissa on tyristorisäädin. Niitä tehdessäni otin pohjaksi auton akkujen latauslaitteissa käytetyn tyristorisäätimen piirin (ks. kuva 7). Tätä järjestelmää käytti menestyksekkäästi edesmennyt toverini A.G. Spiridonov.

Riisi. 7.

Kaaviossa ympyröidyt elementit (kuva 7) asennettiin pienelle piirilevylle. Kirjallisuudessa on kuvattu useita samankaltaisia ​​järjestelmiä, joiden väliset erot ovat minimaalisia, lähinnä osien tyypeissä ja luokitteluissa. Tärkeimmät erot ovat:

1. Käytetään eri kapasiteetin ajoituskondensaattoreita, eli 0,5 sijastam F laittaa 1 m F , ja vastaavasti eriarvoinen muuttuva vastus. Tyristorin käynnistämiseksi luotettavasti piireissäni käytin 1 kondensaattoriam F.

2. Ajoituskondensaattorin rinnalla sinun ei tarvitse asentaa vastusta (3 k Wkuvassa 7). On selvää, että tässä tapauksessa muuttuvaa vastusta ei välttämättä vaadita 15:een mennessä k W, ja eri suuruusluokkaa. En ole vielä selvittänyt ajoituskondensaattorin rinnakkaisen vastuksen vaikutusta piirin stabiilisuuteen.

3. Suurin osa kirjallisuudessa kuvatuista piireistä käyttää KT315- ja KT361-tyyppisiä transistoreita. Joskus ne epäonnistuvat, joten piireissäni käytin tehokkaampia KT816- ja KT817-tyyppisiä transistoreita.

4. Perusliitäntäpisteeseen pnp ja npn kerääjä transistorit, eriarvoisten vastusten jakaja voidaan kytkeä (10 k W ja 12 k W kuvassa 7).

5. Tyristorin ohjauselektrodipiiriin voidaan asentaa diodi (katso alla olevat kaaviot). Tämä diodi eliminoi tyristorin vaikutuksen ohjauspiiriin.

Kaavio (kuva 7) on esimerkkinä, useita vastaavia kaavioita kuvauksilla löytyy kirjasta "Laturit ja käynnistyslaturit: Tietokatsaus autoharrastajille / Comp. A. G. Khodasevich, T. I. Khodasevich - M.: NT Press, 2005." Kirja koostuu kolmesta osasta, se sisältää lähes kaikki ihmiskunnan historian laturit.

Tyristorijännitteensäätimellä varustetun tasasuuntaajan yksinkertaisin piiri on esitetty kuvassa. 8.

Riisi. 8.

Tämä piiri käyttää täyden aallon keskipistetasasuuntaajaa, koska se sisältää vähemmän diodeja, joten tarvitaan vähemmän jäähdytyselementtejä ja suurempi hyötysuhde. Tehomuuntajassa on kaksi toisiokäämiä vaihtojännitteelle 15 V . Tyristoriohjauspiiri koostuu tässä kondensaattorista C1, vastuksista R 1 - R 6, transistorit VT 1 ja VT 2, diodi VD 3.

Tarkastellaanpa piirin toimintaa. Kondensaattori C1 ladataan muuttuvan resistanssin kautta R2 ja vakio R 1. Kun jännite kondensaattorissa C 1 ylittää jännitteen vastusliitäntäpisteessä R4 ja R 5, transistori avautuu VT 1. Transistorikollektorin virta VT 1 avaa VT:n 2. Puolestaan ​​kollektorin virta VT 2 avaa VT:n 1. Siten transistorit avautuvat lumivyörynä ja kondensaattori purkautuu C 1 V tyristoriohjauselektrodi VS 1. Tämä luo laukaisevan impulssin. Vaihto muuttuvalla vastuksella R 2 laukaisupulssin viiveaika, piirin lähtöjännitettä voidaan säätää. Mitä suurempi tämä vastus, sitä hitaammin kondensaattori latautuu. C 1, liipaisupulssin viiveaika on pidempi ja lähtöjännite kuormalla pienempi.

Jatkuva vastus R 1, kytketty sarjaan muuttujan kanssa R 2 rajoittaa pulssin minimiviivettä. Jos se pienenee huomattavasti, niin muuttuvan vastuksen minimiasennossa R 2, lähtöjännite katoaa äkillisesti. Siksi R 1 on valittu siten, että piiri toimii vakaasti R 2 minimivastuksen asennossa (vastaa suurinta lähtöjännitettä).

Piiri käyttää vastusta R5 teho 1W vain koska se tuli käsiin. Todennäköisesti asennus riittää R 5 teho 0,5 W.

Resistanssi R 3 on asennettu poistamaan häiriöiden vaikutus ohjauspiirin toimintaan. Ilman sitä piiri toimii, mutta on herkkä esimerkiksi transistorien napojen kosketukselle.

Diodi VD 3 eliminoi tyristorin vaikutuksen ohjauspiiriin. Testasin sitä kokemuksella ja olin vakuuttunut, että diodilla piiri toimii vakaammin. Lyhyesti sanottuna ei tarvitse säästää, on helpompi asentaa D226, josta on ehtymättömät varat, ja tehdä luotettavasti toimiva laite.

Resistanssi R 6 tyristorin ohjauselektrodipiirissä VS 1 lisää sen toiminnan luotettavuutta. Joskus tämä vastus asetetaan suuremmaksi tai ei ollenkaan. Piiri toimii yleensä ilman sitä, mutta tyristori voi avautua spontaanisti ohjauselektrodipiirin häiriöiden ja vuotojen vuoksi. Olen asentanut R6 koko 51 Wkuten suositellaan tyristorien KU202 viitetiedoissa.

Resistanssi R7 ja diodi VD 4 mahdollistavat luotettavan tyristorin käynnistyksen liipaisupulssin lyhyellä viiveellä (katso kuva 5 ja sen selitykset).

Kondensaattori C 2 tasoittaa jännitteen aaltoilua piirin lähdössä.

Säätimen kanssa tehdyissä kokeissa kuormana käytettiin auton ajovalon lamppua.

Piiri erillisellä tasasuuntaajalla ohjauspiirien virransyöttöä ja tyristorin käynnistämistä varten on esitetty kuvassa. 9.

Riisi. 9.

Tämän järjestelmän etuna on pienempi määrä tehodiodeja, jotka vaativat asennusta patteriin. Huomaa, että tehotasasuuntaajan diodit D242 on kytketty katodeilla ja ne voidaan asentaa yhteiseen säteilijään. Runkoon kytketyn tyristorin anodi on kytketty kuorman "miinuskohtaan".

Ohjatun tasasuuntaajan tämän version kytkentäkaavio on esitetty kuvassa. 10.

Riisi. 10.

Sitä voidaan käyttää tasoittamaan lähtöjännitteen aaltoilua L.C. -suodattaa. Ohjatun tasasuuntaajan kaavio tällaisella suodattimella on esitetty kuvassa. yksitoista.

Riisi. yksitoista.

Hain täsmälleen L.C. -suodatin seuraavista syistä:

1. Se kestää paremmin ylikuormitusta. Olin kehittämässä piiriä laboratorion virtalähteelle, joten sen ylikuormittaminen on täysin mahdollista. Huomaan, että vaikka tekisit jonkinlaisen suojapiirin, sillä on jonkin verran vasteaikaa. Tänä aikana virtalähteen ei pitäisi katketa.

2. Jos teet transistorisuodattimen, jonkin verran jännitettä putoaa varmasti transistorin yli, joten hyötysuhde on alhainen ja transistori saattaa vaatia jäähdytyselementin.

Suodattimessa on sarjakuristin D255V.

Tarkastellaan tyristorin ohjauspiirin mahdollisia muutoksia. Ensimmäinen niistä on esitetty kuvassa. 12.

Riisi. 12.

Tyypillisesti tyristorisäätimen ajoituspiiri koostuu ajoituskondensaattorista ja muuttuvasta resistanssista, jotka on kytketty sarjaan. Joskus on kätevää rakentaa piiri siten, että yksi muuttuvan resistanssin navoista on kytketty tasasuuntaajan "miinuskohtaan". Sitten voit kytkeä päälle muuttuvan resistanssin rinnan kondensaattorin kanssa, kuten kuvassa 12. Kun moottori on ala-asennossa piirin mukaan, suurin osa resistanssin läpi kulkevasta virrasta 1.1 k Wtulee ajoituskondensaattoriin 1mF ja lataa sen nopeasti. Tässä tapauksessa tyristori alkaa tasasuunnattujen jännitepulsaatioiden "huipuista" tai hieman aikaisemmin ja säätimen lähtöjännite on korkein. Jos moottori on piirin mukaan yläasennossa, ajoituskondensaattori on oikosulussa ja sen jännite ei koskaan avaa transistoreita. Tässä tapauksessa lähtöjännite on nolla. Muuttamalla säädettävän vastuksen moottorin asentoa voit muuttaa ajoituskondensaattoria lataavan virran voimakkuutta ja siten liipaisupulssien viivettä.

Joskus on tarpeen ohjata tyristorisäädintä ilman muuttuvaa vastusta, vaan jostain muusta piiristä (kaukosäädin, ohjaus tietokoneesta). Tapahtuu, että tyristorisäätimen osat ovat korkeajännitteisiä ja suora yhteys niihin on vaarallista. Näissä tapauksissa voidaan käyttää optoerotinta muuttuvan vastuksen sijasta.

Riisi. 13.

Esimerkki optoerottimen kytkemisestä tyristorisäädinpiiriin on esitetty kuvassa. 13. Tässä käytetään tyypin 4 transistorin optoeroa N 35. Sen fototransistorin kanta (nasta 6) on kytketty vastuksen kautta emitteriin (nasta 4). Tämä vastus määrittää optoerottimen siirtokertoimen, sen nopeuden ja lämpötilan muutosten kestävyyden. Kirjoittaja testasi säätimen kaaviossa ilmoitetulla 100 resistanssilla k W, kun taas lähtöjännitteen riippuvuus lämpötilasta osoittautui NEGATIIVISEKSI, eli kun optoerotin oli erittäin lämmitetty (johtimien polyvinyylikloridieristys suli), lähtöjännite laski. Tämä johtuu todennäköisesti LED-tehon heikkenemisestä kuumennettaessa. Kirjoittaja kiittää S. Balashovia neuvoista transistorioptoerottimien käytössä.

Riisi. 14.

Tyristoriohjauspiiriä säädettäessä on joskus hyödyllistä säätää transistorien toimintakynnystä. Esimerkki tällaisesta säädöstä on esitetty kuvassa. 14.

Tarkastellaan myös esimerkkiä piiristä, jossa on tyristorisäädin korkeampaa jännitettä varten (katso kuva 15). Piiri saa virtansa TSA-270-1 tehomuuntajan toisiokäämistä, joka tarjoaa 32 vaihtojännitteen V . Kaaviossa ilmoitetut osien nimellisarvot on valittu tälle jännitteelle.

Riisi. 15.

Kaavio kuvassa. 15 antaa sinun säätää tasaisesti lähtöjännitettä arvosta 5 V - 40 V , joka riittää useimpiin puolijohdelaitteisiin, joten tätä piiriä voidaan käyttää pohjana laboratoriovirtalähteen valmistuksessa.

Tämän piirin haittana on tarve haihduttaa melko paljon tehoa käynnistysvastuksen kohdalla R 7. On selvää, että mitä pienempi tyristorin pitovirta on, sitä suurempi on käynnistysvastuksen arvo ja pienempi teho R 7. Siksi tässä on suositeltavaa käyttää tyristoreita, joilla on pieni pitovirta.

Tyristorisäädinpiirissä voidaan käyttää perinteisten tyristorien lisäksi optotyristoria. Kuvassa 16. esittää kaavion optotyristorin TO125-10 kanssa.

Riisi. 16.

Tässä optotyristori on yksinkertaisesti kytketty päälle tavallisen sijasta, mutta siitä lähtien sen fototyristori ja LED on eristetty toisistaan; sen tyristorisäätimissä käytettävät piirit voivat olla erilaisia. Huomaa, että TO125-tyristorien alhaisen pitovirran vuoksi käynnistysvastus R 7 vaatii vähemmän tehoa kuin kuvion 7 piirissä. 15. Koska kirjoittaja pelkäsi vaurioittaa optotyristori LEDiä suurilla pulssivirroilla, piiriin sisällytettiin vastus R6. Kuten kävi ilmi, piiri toimii ilman tätä vastusta, ja ilman sitä piiri toimii paremmin matalilla lähtöjännitteillä.

Suurjännitevirtalähteet tyristorisäätimellä

Tyristorisäätimellä varustettuja suurjänniteteholähteitä kehitettäessä otettiin lähtökohtana V.P. Burenkovin (PRZ) hitsauskoneille kehittämä optotyristoriohjauspiiri, jota varten kehitettiin ja valmistettiin painettuja piirilevyjä. Kirjoittaja kiittää V.P. Burenkovia tällaisen taulun näytteestä. Kaavio yhdestä säädettävän tasasuuntaajan prototyypeistä Burenkovin suunnittelemalla levyllä on esitetty kuvassa. 17.

Riisi. 17.

Piirilevylle asennetut osat on ympyröity kaaviossa katkoviivalla. Kuten kuvasta voidaan nähdä. 16, levylle on asennettu vaimennusvastukset R1 ja R 2, tasasuuntaaja silta VD 1 ja zener-diodit VD 2 ja VD 3. Nämä osat on suunniteltu 220 V virransyöttöön V . Tyristorisäädinpiirin testaamiseen ilman muutoksia painetussa piirilevyssä käytettiin TBS3-0.25U3 tehomuuntajaa, jonka toisiokäämi on kytketty siten, että siitä poistuu vaihtojännite 200 V , eli lähellä levyn normaalia syöttöjännitettä. Ohjauspiiri toimii samalla tavalla kuin yllä kuvatut, eli kondensaattori C1 ladataan trimmerin vastuksen kautta R 5 ja muuttuva resistanssi (asennettu levyn ulkopuolelle), kunnes sen ylittävä jännite ylittää transistorin kannan jännitteen VT 2, jonka jälkeen transistorit VT 1 ja VT2 avautuvat ja kondensaattori C1 purkautuu avautuneiden transistorien ja optoerotintyristorin LEDin kautta.

Tämän piirin etuna on kyky säätää jännitettä, jolla transistorit avautuvat (käyttäen R 4), sekä minimiresistanssi ajoituspiirissä (käyttäen R 5). Kuten käytäntö osoittaa, kyky tehdä tällaisia ​​säätöjä on erittäin hyödyllistä, varsinkin jos piiri on koottu amatöörimäisesti satunnaisista osista. Trimmereillä R4 ja R5 voit saavuttaa jännitteen säädön laajalla alueella ja säätimen vakaan toiminnan.

Aloitin T&K-työni tyristorisäätimen kehittämiseksi tällä piirillä. Siinä havaittiin puuttuvat liipaisupulssit, kun tyristori toimi kapasitiivisella kuormalla (ks. kuva 4). Halu lisätä säätimen vakautta johti piirin ilmestymiseen kuvassa 1. 18. Siinä tekijä testasi tyristorin toimintaa käynnistysresistanssilla (ks. kuva 5).

Riisi. 18.

Kuvan kaaviossa 18. Käytetään samaa korttia kuin kuvan 1 piirissä. 17, siitä on poistettu vain diodisilta, koska Tässä käytetään yhtä kuorma- ja ohjauspiirille yhteistä tasasuuntaajaa. Huomaa, että kuvan kaaviossa. 17 käynnistysvastus valittiin useista rinnakkain kytketyistä määrittämään tämän vastuksen suurin mahdollinen arvo, jolla piiri alkaa toimia vakaasti. Johdinvastus 10 on kytketty optotyristorikatodin ja suodatinkondensaattorin väliinW. Sitä tarvitaan rajoittamaan optistorin läpi kulkevia virtapiikkejä. Kunnes tämä vastus saavutettiin, optotyristori ohjasi muuttuvan resistanssin nupin kääntämisen jälkeen kuormaan yhden tai useamman kokonaisen puoliaallon tasasuuntaista jännitettä.

Tehtyjen kokeiden perusteella kehitettiin käytännön käyttöön soveltuva tasasuuntaajapiiri tyristorisäätimellä. Se on esitetty kuvassa. 19.

Riisi. 19.

Riisi. 20.

PCB SCR 1 M 0 (kuva 20) on suunniteltu nykyaikaisten pienikokoisten elektrolyyttikondensaattorien ja lankavastusten asentamiseen tyyppisiin keraamisiin koteloihin S.Q.P. . Kirjoittaja kiittää R. Peplovia hänen avustaan ​​tämän painetun piirilevyn valmistuksessa ja testauksessa.

Koska kirjoittaja kehitti tasasuuntaajan, jonka suurin lähtöjännite on 500 V , lähtöjännitteessä oli oltava jonkin verran reserviä verkkojännitteen laskun varalta. Kävi ilmi, että lähtöjännitettä voitiin nostaa kytkemällä uudelleen tehomuuntajan käämit, kuten kuvassa 1 on esitetty. 21.

Riisi. 21.

Huomautan myös, että kuvan kaavio. 19 ja taulu kuva fig. 20 on suunniteltu ottaen huomioon niiden jatkokehitysmahdollisuus. Voit tehdä tämän laudalla SCR 1 M 0 yhteisestä johdosta on lisäjohtoja GND 1 ja GND 2, tasasuuntaajalta DC 1

Tyristorisäätimellä varustetun tasasuuntaajan kehitys ja asennus SCR 1 M 0 suoritettiin yhdessä opiskelija R. Pelovin kanssa PSU:ssa. C hänen avullaan otettiin valokuvia moduulista SCR 1 M 0 ja oskilogrammit.

Riisi. 22. Näkymä SCR 1 M -moduulista 0 osien puolelta

Riisi. 23. Moduulinäkymä SCR 1 M 0 juotospuoli

Riisi. 24. Moduulinäkymä SCR 1 M 0 puoli

Taulukko 1. Oskillogrammit matalalla jännitteellä

Ei.	Vähimmäisjännitesäätimen asento	Kaavan mukaan	Huomautuksia
		VD5 katodilla	5 V/jako 2 ms/jako
		Kondensaattorilla C1	2 V/jako 2 ms/jako
		eli liitännät R2 ja R3	2 V/jako 2 ms/jako
		Tyristorin anodilla	100 V/jako 2 ms/jako
		Tyristorikatodilla	50 V/jako 2 ms/de

Taulukko 2. Oskillogrammit keskijännitteellä

Ei.	Jännitesäätimen keskiasento	Kaavan mukaan	Huomautuksia
		VD5 katodilla	5 V/jako 2 ms/jako
		Kondensaattorilla C1	2 V/jako 2 ms/jako
		eli liitännät R2 ja R3	2 V/jako 2 ms/jako
		Tyristorin anodilla	100 V/jako 2 ms/jako
		Tyristorikatodilla	100 V/jako 2 ms/jako

Taulukko 3. Oskillogrammit maksimijännitteellä

Ei.	Jännitesäätimen maksimiasento	Kaavan mukaan	Huomautuksia
		VD5 katodilla	5 V/jako 2 ms/jako
		Kondensaattorilla C1	1 V/jako 2 ms/jako
		eli liitännät R2 ja R3	2 V/jako 2 ms/jako
		Tyristorin anodilla	100 V/jako 2 ms/jako
		Tyristorikatodilla	100 V/jako 2 ms/jako

Tämän haitan poistamiseksi säädinpiiriä muutettiin. Kaksi tyristoria asennettiin - kukin omalle puolijaksolleen. Näillä muutoksilla piiriä testattiin useita tunteja, eikä mitään "päästöjä" havaittu.

Riisi. 25. SCR 1 M 0 -piiri muunneltuina

(Vaihtoehto 1)

Triac-tehonsäätimissä, jotka toimivat periaatteella, että kuorman läpi kulkee tietty määrä virran puolijaksoja aikayksikköä kohti, niiden lukumäärän tasaisuuden ehdon on täytyttävä. Monissa tunnetuissa radioamatöörimalleissa (eikä vain) sitä rikotaan. Lukijoille tarjotaan säädin, joka on vapaa tästä haitasta. Sen kaavio on esitetty riisi. 1.

Siinä on virtalähde, säädettävä käyttöjaksopulssigeneraattori ja pulssinmuotoilija, joka ohjaa triakia. Virtalähde on valmistettu klassisen kaavion mukaan: virtaa rajoittava vastus R2 ja kondensaattori C1, tasasuuntaaja diodeissa VD3, VD4, zener-diodi VD5, tasoituskondensaattori SZ. Elementeille DD1.1, DD1.2 ja DD1.4 kootun generaattorin pulssitaajuus riippuu kondensaattorin C2 kapasitanssista ja säädettävän vastuksen R1 ääripäiden välisestä resistanssista. Sama vastus säätelee pulssien toimintajaksoa. Elementti DD1.3 toimii pulssigeneraattorina, jonka verkkojännitteen taajuus syötetään sen lähtöön 1 vastusten R3 ja R4 jakajan kautta, ja jokainen pulssi alkaa lähellä verkkojännitteen hetkellisen arvon siirtymistä nollaan. Elementin DD1.3 lähdöstä nämä pulssit rajoitusvastusten R5 ja R6 kautta saapuvat transistorien VT1, VT2 kannalle. Transistoreilla vahvistetut ohjauspulssit tulevat erotuskondensaattorin C4 kautta triakin VS1 ohjauselektrodille. Tässä niiden napaisuus vastaa napaan sillä hetkellä syötetyn verkkojännitteen etumerkkiä. 2 triakkaa. Koska elementit DD1.1 ja DD1.2, DD1.3 ja DD1.4 muodostavat kaksi liipaisinta, taso elementin DD1.4 lähdössä, joka on kytketty elementin DD1.3 nastan 2, muuttuu päinvastaiseksi. vain verkkojännitteen negatiivisella puolijaksolla. Oletetaan, että elementtien DD1.3, DD1.4 laukaisu on tilassa, jossa taso on alhainen elementin DD1.3 lähdössä ja korkea taso elementin DD1.4 lähdössä. Tämän tilan muuttamiseksi on välttämätöntä, että elementin DD1.2 liitäntään 6 kytketyn elementin DD1.2 lähdön korkea taso laskee matalaksi. Ja tämä voi tapahtua vain elementin DD1.1 napaan 13 syötetyn verkkojännitteen negatiivisessa puolijaksossa, riippumatta siitä hetkestä, jolloin korkea taso asetetaan elementin DD1.2 nastalle 8. Ohjauspulssin muodostus alkaa verkkojännitteen positiivisen puolijakson saapumisesta elementin DD1.3 nastaan ​​1. Jossain vaiheessa kondensaattorin C2 latauksen seurauksena elementin DD1.2 nastan 8 korkea taso muuttuu matalaksi, mikä asettaa korkean jännitetason elementin lähtöön. Nyt myös elementin DD1.4 lähdön korkea taso voi muuttua matalaksi, mutta vain elementin DD1.3 napaan 1 syötetyn jännitteen negatiivisen puolijakson aikana. Näin ollen ohjauspulssin muotoilijan toimintajakso päättyy verkkojännitteen negatiivisen puolijakson lopussa ja kuormaan kohdistuvan jännitteen puolijaksojen kokonaismäärä on tasainen. Pääosa laitteen osista on asennettu yksipuolisella painatuksella varustetulle levylle, jonka piirustus on esitetty riisi. 2.

Diodit VD1 ja VD2 juotetaan suoraan säädettävän vastuksen R1 liittimiin ja vastus R7 juotetaan triac VS1:n liittimiin. Triac on varustettu tehdasvalmisteisella uurreisella jäähdytyslevyllä, jonka lämmönpoistopinta-ala on noin 400 cm2. Käytettiin kiinteitä vastuksia MLT, säädettävä vastus R1 - SPZ-4aM. Se voidaan korvata toisella, jolla on sama tai suurempi vastus. Vastusten R3 ja R4 arvojen on oltava samat. Kondensaattorit C1, C2 - K73-17. Jos tarvitaan lisää luotettavuutta, niin oksidikondensaattori C4 voidaan korvata kalvokondensaattorilla, esimerkiksi K73-17 2,2...4,7 μF 63 V jännitteellä, mutta piirilevyn kokoa on lisättävä.
KD521A-diodien tilalle sopivat myös muut pienitehoiset piidiodit, ja D814V-zener-diodi korvaa minkä tahansa nykyaikaisemman 9 V:n stabilointijännitteellä. Transistorien vaihto KT3102V, KT3107G - vastaavan muut pienitehoiset silikonit rakenne. Jos triakin VS1 avaavien virtapulssien amplitudi on riittämätön, ei vastusten R5 ja R6 resistanssia voida pienentää. On parempi valita transistorit, joilla on suurin mahdollinen virransiirtokerroin, kun kollektorin ja emitterin välinen jännite on 1 V. VT1:lle sen tulisi olla 150...250, VT2:lle - 250...270. Asennuksen päätyttyä voit kytkeä kuorman, jonka resistanssi on 50...100 ohmia, säätimeen ja kytkeä sen verkkoon. Kytke 300...600 V DC volttimittari rinnan kuorman kanssa Jos triac avautuu tasaisesti verkkojännitteen molemmilla puolijaksoilla, volttimittarin neula ei poikkea nollasta ollenkaan tai vaihtelee hieman sen ympärillä. Jos volttimittarin neula poikkeaa vain yhteen suuntaan, se tarkoittaa, että triac avautuu vain saman merkin puolijaksoissa. Nuolen taipumasuunta vastaa sen jännitteen napaisuutta, joka on kohdistettu triaciin, jossa se pysyy kiinni. Yleensä triakin oikea toiminta voidaan saavuttaa asentamalla transistori VT2, jolla on korkea virransiirtokerroin.

Triac tehonsäädin.
(Vaihtoehto 2)

Ehdotettua triac-tehonsäädintä (katso kuva) voidaan käyttää lämmityslaitteiden (juottokolvi, sähköliesi, liesi jne.) pätötehon säätämiseen. Ei ole suositeltavaa käyttää sitä valaisimien kirkkauden muuttamiseen, koska ne vilkkuvat voimakkaasti. Säätimen erityispiirre on triakin kytkeminen verkkojännitteen ylittäessä nollan, joten se ei aiheuta verkkohäiriöitä Tehoa säädetään muuttamalla kuormaan syötettävän verkkojännitteen puolijaksojen lukumäärää.

Synkronointi tehdään loogisen elementin EXCLUSIVE OR DD1.1 perusteella. Sen ominaisuus on korkean tason (looginen "1") esiintyminen lähdössä, kun tulosignaalit eroavat toisistaan, ja matala taso ("O"), kun tulosignaalit ovat identtisiä. Tämän seurauksena "G näkyy DD1.1-lähdössä vain, kun verkkojännite ylittää nollan. Suorakulmainen pulssigeneraattori säädettävällä käyttöjaksolla tehdään logiikkaelementeillä DD1.2 ja DD1.3. Kytketään yksi tuloista nämä elementit teholla muuntaa ne inverttereiksi Tuloksena on neliöpulssigeneraattori. Pulssin taajuus on noin 2 Hz ja niiden kestoa muuttaa vastus R5.

Vastuksessa R6 ja diodeissa VD5. VD6:ssa on 2I-sovituspiiri. Korkea taso sen lähdössä näkyy vain, kun kaksi "1" osuu yhteen (synkronointipulssi ja pulssi generaattorista). Tämän seurauksena lähdössä 11 DD1.4 ilmestyy synkronointipulssien purskeita. Elementti DD1.4 on pulssitoistin, jonka yksi tuloista on kytketty yhteiseen väylään.
Transistori VT1 sisältää ohjauspulssin muotoilijan. Sen emitteristä lähtevät lyhyiden pulssien paketit, jotka on synkronoitu verkkojännitteen puolijaksojen alkuun, saapuvat triac VS1:n ohjaussiirtymään ja avaavat sen. Virta kulkee RH:n kautta.

Triac-tehonsäädin saa virtaa R1-C1-VD2-ketjun kautta. Zener-diodi VD1 rajoittaa syöttöjännitteen 15 V:iin. Positiiviset pulssit Zener-diodista VD1 diodin VD2 varauskondensaattorin SZ kautta.
Suurella säädetyllä teholla triac VS1 on asennettava patteriin. Sitten KU208G-tyypin triacilla voit vaihtaa tehoa 1 kW:iin asti. Säteilijän mitat voidaan arvioida likimäärin laskelmalla, että 1 W:lle hajautettua tehoa varten tarvitaan noin 10 cm2 säteilijän tehollista pintaa (triakkirunko itse hajauttaa 10 W tehoa). Lisää tehoa varten tarvitaan tehokkaampi triakki, esimerkiksi TS2-25-6. Sen avulla voit kytkeä 25 A virran. Triakki valitaan vähintään 600 V:n sallitulla käänteisjännitteellä. Triakki on suositeltavaa suojata rinnankytketyllä varistorilla, esimerkiksi CH-1-1-560 . Diodeja VD2...VD6 voidaan käyttää esim. missä tahansa piirissä. KD522B tai KD510A Zener-diodi - mikä tahansa pienitehoinen jännite 14...15 V. D814D käy.

Triac-tehonsäädin on sijoitettu yksipuolisesta lasikuidusta valmistetulle piirilevylle, jonka mitat ovat 68x38 mm.

Yksinkertainen tehonsäädin.

Tehonsäädin jopa 1 kW (0%-100%).
Piiri on koottu useammin kuin kerran ja toimii ilman säätöä tai muita ongelmia. Luonnollisesti diodit ja tyristori jäähdyttimelle, jonka teho on yli 300 wattia. Jos vähemmän, itse osien kotelot riittävät jäähdytykseen.
Alun perin piiri käytti transistoreita, kuten MP38 ja MP41.

Alla ehdotettu järjestelmä vähentää minkä tahansa sähkölämmityslaitteen tehoa. Piiri on melko yksinkertainen ja saavutettavissa jopa aloittelevalle radioamatöörille. Voimakkaamman kuorman ohjaamiseksi tyristorit on asetettava jäähdyttimelle (150 cm2 tai enemmän). Säätimen aiheuttamien häiriöiden poistamiseksi on suositeltavaa asentaa kuristin tuloon.

Emopiiriin asennettiin KU208G triac, enkä ollut tyytyväinen siihen alhaisen kytkentätehon takia. Pienen kaivamisen jälkeen löysin maahan tuodut triacit BTA16-600. jonka suurin kytkentäjännite on 600 volttia virralla 16A!!!
Kaikki MLT-vastukset ovat 0,125;
R4 - SP3-4aM;
Kondensaattori koostuu kahdesta (rinnakkaisliitännästä) 1 mikrofaradista, 250 volttia, tyyppi K73-17.
Kaaviossa esitetyillä tiedoilla saavutettiin seuraavat tulokset: Jännitteen säätö 40:stä verkkojännitteeseen.

Säädin voidaan asentaa vakiolämmittimen koteloon.

Piiri on kopioitu pölynimurin säätökortilta.

Lauhduttimen merkintä: 1j100
Yritin ohjata 2 kW:n lämmityselementtiä - en huomannut valon vilkkumista samassa vaiheessa,
lämmityselementin jännitettä säädetään tasaisesti ja näennäisesti tasaisesti (suhteessa vastuksen kiertokulmaan).
Säädettävissä 0 - 218 volttia verkkojännitteellä 224 - 228 volttia.

Krasimir Rilchevin tyristorilatausyksikkö on suunniteltu kuorma-autojen ja traktoreiden akkujen lataamiseen. Se tarjoaa jatkuvasti säädettävän (vastus RP1) latausvirran 30 A asti. Säätöperiaate on tyristoreihin perustuva vaihepulssi, joka tarjoaa maksimaalisen hyötysuhteen, minimaalisen tehohäviön eikä vaadi tasasuuntaajadiodeja. Verkkomuuntaja on valmistettu magneettisydämelle, jonka poikkileikkaus on 40 cm2, ensiökäämissä on 280 kierrosta PEL-1.6, toisiokäämissä 2x28 kierrosta PEL-3.0. Tyristorit asennetaan 120x120 mm lämpöpattereihin. ...

Piirille "Tyristorin suuntavilkkurele"

Autoelektroniikka Tyristori suuntavilkkurele. Kazan A. STAKHOV Kosketukseton auton suuntavilkkurele voidaan suunnitella käyttämällä piiohjattuja diodeja - tyristoreita. Tällaisen releen kaavio on esitetty kuvassa Rele on perinteinen multivibraattori transistoreilla T1 ja T2;, jonka kytkentätaajuus määrää lamppujen vilkkumistaajuuden, koska sama multivibraattori ohjaa DC-kytkintä tyristoreissa D1 ja T2; D4 Multivibraattorissa voivat toimia mitkä tahansa pienitehoiset matalataajuiset transistorit Kun kytkimellä P1 kytketään etu- ja takasivuvalojen merkkivalot, multivibraattorin signaali avaa tyristorin D1 ja akkujännite syötetään merkkilamppuihin. Tässä tapauksessa kondensaattorin C1 oikea levy varautuu positiivisesti (suhteessa vasempaan levyyn) vastuksen R5 kautta. Kun multivibraattorin laukaisupulssi syötetään tyristoriin D4, sama tyristori aukeaa ja varattu kondensaattori C1 kytketään tyristoriin D1 niin, että se vastaanottaa välittömästi käänteisen jännitteen anodin ja katodin välillä. Kuinka tarkistaa k174ps1-mikropiiri Tämä käänteinen jännite sulkee tyristorin D1, joka katkaisee virran kuormassa. Multivibraattorin seuraava laukaisupulssi avaa tyristorin D1 uudelleen ja koko prosessi toistetaan. D223-diodeja käytetään rajoittamaan negatiivisia virtapiikkejä ja parantamaan tyristorien käynnistystä.. DC-kytkimessä voidaan käyttää mitä tahansa pienitehoisia tyristoreita millä tahansa kirjainindeksillä. Käytettäessä KU201A:ta merkkilamppujen kuluttama virta ei saa ylittää 2 A; KU202A:lle se voi olla jopa 10 a. Rele voi toimia myös junaverkosta, jonka jännite on 6 V. RADIO N10 1969 34...

Piirille "TEHOVAHVISTIN CB RADIOASEMALLA"

HF-tehovahvistimet SV-RADIOASEMAN TEHOVAHVISTIN A. KOSTYUK (EU2001), Minsk Tehovahvistimen valmistuksessa radioamatöörit joutuvat kysymykseen, mitä aktiivista komponenttia siinä käytetään. Transistorien tulo johti niihin perustuvien mallien luomiseen. Suunnittelu tällaiselle elementtipohjalle kotona on kuitenkin ongelmallista useimmille radioamatööreille. tehokkaiden nykyaikaisten metallilasi- tai metallikeraamilamppujen, kuten GU-74B jne., loppuvaiheessa. vaikeita korkeiden kustannustensa vuoksi. Lähtö on laajalti käytettyjä lamppuja, esimerkiksi 6P45S, joita käytetään väritelevisioissa. Ehdotetun vahvistimen idea ei ole uusi, ja se kuvattiin kohdassa [I]. Yksinkertainen virransäädin Se on valmistettu kahdesta 6P45S-sädetetrodista, jotka on kytketty maadoitettujen verkkojen piirin mukaan Tekniset ominaisuudet: Tehonlisäys - 8 Maksimi anodivirta - 800 mA Anodijännite - 600 Vastaava vahvistimen resistanssi - 500 ohmia Vaihto siirtoon tapahtuu ohjaamalla ohjausjännitettä releeseen Kl, K2. Jos CB-asemassa ei ole tällaista jännitettä, voit tehdä sähköisen vastaanotto-/lähetysavaimen, kuten tehtiin. Osat ja rakenne Kuristimien LI, L5 induktanssi on 200 μH ja niiden nimellisvirran tulee olla 800 mA. Induktori L6, L7 on kierretty renkaaseen 50 VC-2 K32x20x6 kahdella MGShV-langalla, joiden poikkileikkaus on 1 mm2. Kelat L2, L3 sisältävät 3 kierrosta ja kierretään 0 1 mm langalla Rl:lle, R2:lle, vastaavasti. P-piirin kela L4 on kierretty langalla, jonka halkaisija on 2,5 mm. Vahvistinkondensaattorit ovat KSO-tyyppisiä 500 V käyttöjännitteelle.

Piirille "TEHOKKAIDEN SEITSEMÄN ELEMENTIN LED-INDIKAATTORIEN KYTKEMINEN PÄÄLLE"

Kaavio "Push-pull-muuntimet (yksinkertaistettu laskenta)"

Virtalähde Push-pull-muuntimet (yksinkertaistettu laskenta) A. PETROV, 212029, Mogilev, Shmidt Ave., 32 - 17. Push-pull-muuntimet ovat erittäin kriittisiä magneettipiirin epäsymmetriselle magnetoinnin käänteelle, joten siltapiireissä magneettipiirien kyllästymisen välttämiseksi (kuva 1) ja sen seurauksena - läpivirtausten esiintyminen, on ryhdyttävä erityistoimenpiteisiin hystereesisilmukan tasapainottamiseksi, tai yksinkertaisimmassa versiossa, kuva 1 - ilmaväli ja kondensaattori sarjassa muuntajan ensiökäämin kanssa Järjestämällä luonnollisia sähkömagneettisia prosesseja muuntimissa voidaan saavuttaa yhteinen ratkaisu puolijohdekytkimien luotettavuuden lisäämiseen ja sähkömagneettisen yhteensopivuuden parantamiseen, mikä auttaa vähentämään paino- ja kokoindikaattoreita , jossa näppäinten vaihto tapahtuu virroilla, jotka ovat yhtä suuria tai lähellä nollaa. Tällöin virran spektri vaimenee nopeammin ja radiohäiriöiden teho vaimenee merkittävästi, mikä yksinkertaistaa sekä tulo- että lähtöjännitteiden suodatusta. Keskitytään yksinkertaisimpaan puolisiltaiseen itsetuottavaan säätelemättömään invertteriin, jossa on kommutoiva kyllästyvä muuntaja (kuva 11). . 2). Triac TS112 ja sen piirit Sen etuja ovat tasavirtakomponentin puuttuminen tehomuuntajan ensiökäämissä kapasitiivisen jakajan vuoksi. Puc.2 Puolisiltapiiri tarjoaa tehonmuunnoksen 0,25...0,5 kW yhdessä kennossa. Suljettujen transistoreiden jännitteet eivät ylitä syöttöjännitettä. Taajuusmuuttajassa on kaksi PIC-piiriä: - yksi - virralle (suhteellinen virransäätö), - toinen - jännitteelle. suhteellisesti...

Kaavalle "Kiinteän ajastimen käyttö automaattiseen jännitteensäätöön"

Piirille "Siltapiiriin tehty tehovahvistin."

AUDIOtekniikkaSiltapiirillä valmistettu tehovahvistin, jonka lähtöteho on 60 W +40 V unipolaarisella teholähteellä. Suuren lähtötehon saamiseen liittyy useita vaikeuksia, joista yksi on tehonsyötön rajoitus jännite johtuu siitä, että alueen korkea jännite voimakas transistorit ovat vielä melko pieniä. Yksi tapa lisätä lähtötehoa on kytkeä samantyyppisiä transistoreita sarjaan rinnakkain, mutta tämä vaikeuttaa vahvistimen suunnittelua ja sen konfigurointia. Samaan aikaan on olemassa tapa lisätä lähtötehoa, jolloin voit välttää sovellus vaikeapääsyisiä elementtejä eivätkä lisää virtalähteen jännitettä. Tässä menetelmässä käytetään kahta identtistä tehovahvistinta, jotka on kytketty siten, että tulosignaali syötetään niiden tuloihin vastavaiheessa ja kuorma kytketään suoraan vahvistimien lähtöjen väliin (siltavahvistinpiiri). VHF-piiri Tällaisella siltapiirillä valmistetulla tehovahvistimella on seuraavat pääasialliset tekniset ominaisuudet: Nimellislähtöteho...... 60 W Harmoninen särö...... 0,5 % Toimintataajuuskaista.. ...... .. 10... 25 000 Hz Syöttöjännite........... 40 V Lepovirta......... 50 mA Tällaisen vahvistimen kytkentäkaavio on esitetty kuvassa .1 . Tulosignaalin vaiheen muuttaminen saadaan aikaan syöttämällä se yhden vahvistimen invertoivaan tuloon ja toisen vahvistimen ei-invertoivaan tuloon. Kuorma on kytketty suoraan vahvistimen lähtöjen väliin. Lähtötransistorien lepovirran lämpötilan stabiloinnin varmistamiseksi diodit VD1-VD4 sijoitetaan yhteiselle jäähdytyselementille. Puc.1 Ennen kuin kytket päälle, tarkista vahvistimen oikea asennus ja liitännät. Kun virtalähde on kytketty vastuksella R14, vahvistimen lähtöjen välinen jännite ei ole enää...

Piirille "Hitsausmuuntajan yksinkertainen virransäädin"

Minkä tahansa hitsauskoneen tärkeä suunnitteluominaisuus on mahdollisuus säätää käyttövirtaa. Teollisissa laitteissa käytetään erilaisia ​​virransäätömenetelmiä: shunting erityyppisten kuristimien avulla, magneettivuon muuttaminen käämien liikkuvuudesta tai magneettisesta shuntingista, aktiivisten liitäntäresistanssien varastot ja reostaatit. Tällaisen säädön haittoja ovat rakenteen monimutkaisuus, vastusten kookkuus, niiden voimakas kuumeneminen käytön aikana ja vaiva vaihtamisen aikana. Paras vaihtoehto on tehdä se hanoilla toisiokäämin käämityksen aikana ja vaihtaa virtaa kierroslukua vaihtamalla. Tätä menetelmää voidaan kuitenkin käyttää virran säätämiseen, mutta ei sen säätämiseen laajalla alueella. Lisäksi hitsausmuuntajan toisiopiirin virran säätö liittyy tiettyihin ongelmiin. Näin ollen säätölaitteen läpi kulkee merkittäviä virtoja, mikä johtaa sen tilavuuteen, ja toisiopiiriin on lähes mahdotonta valita niin tehokkaita vakiokytkimiä, jotka kestävät jopa 200 A:n virran. Triac TS112 ja sen piirit Toinen asia on ensiökäämin piiri, jossa virrat viisi kertaa pienemmät. Pitkän yrityksen ja erehdyksen etsimisen jälkeen ongelmaan löydettiin optimaalinen ratkaisu - erittäin suosittu tyristorisäädin, jonka piiri on esitetty kuvassa 1. Elementtipohjan äärimmäisen yksinkertaisuuden ja saavutettavuuden ansiosta sitä on helppo hallita, se ei vaadi asetuksia ja on osoittautunut toimivaksi - se toimii kuin "kello". Tehonsäätö tapahtuu, kun hitsausmuuntajan ensiökäämi kytketään ajoittain pois päältä tietyksi ajaksi virran jokaisella puolijaksolla (kuva 2). Virran keskimääräinen rooli pienenee. Säätimen pääelementit (tyristorit) on kytketty peräkkäin ja rinnakkain toistensa kanssa. Ne aukeavat yksitellen...

Piirille "tunnelidiodien käyttö"

Tunnelidiodien radioamatöörisuunnittelijalle, kuva Fig. Kuvissa 1, 2 ja 3 on esitetty kolme erilaista tunnelidiodioskillaattorin piirisovellusta. Kuvassa 1 esitetty FM-lähetin on hyvin yksinkertainen ja tarjoaa luotettavan vastaanoton 10-30 metrin säteellä käytettäessä piiska-antennia ja keskiherkkyyttä FM-vastaanotinta. Koska lähettimen modulaatiokaavio on yksinkertaisin, lähtösignaali on jonkin verran vääristynyt, ja sen taajuusmodulaation lisäksi, joka saadaan muuttamalla generaattorin ominaistaajuutta synkronisesti mikrofonin signaalin kanssa, tapahtuu merkittävää amplitudimodulaatiota. Tällaisen lähettimen lähtötehoa on mahdotonta lisätä suuresti, koska se on häiriölähde. Tällaista lähetintä voidaan käyttää kannettavana radiomikrofonina, soitto- tai sisäpuhelinlaitteena lyhyillä etäisyyksillä. 1. Yksinkertaisin tunnelidiodia käyttävä lähetin. Amatööriradiomuunninpiirit Kela L sisältää 10 kierrosta PEL 0,2 johtoa Paikallisoskillaattorin (kuva 2) toimintaperiaate on sama kuin edellisellä lähettimellä. Sen erottuva piirre on piirin epätäydellinen sisällyttäminen. Tämä tehtiin tavoitteena parantaa syntyvien värähtelyjen muotoa ja vakautta. Ihanteellinen sinusoidi voidaan saada, mutta käytännössä pienet epälineaariset vääristymät ovat väistämättömiä. 2. Paikallisoskillaattori tunnelidiodilla L=200 µH. 3-äänihaarukka-äänitaajuusgeneraattoria voidaan käyttää vakiona musiikki-instrumenttien tai lennätinsummerien virittämiseen. Generaattori voi toimia myös diodeilla, joilla on pienempi maksimivirta. Tässä tapauksessa käämien kierrosten määrää on lisättävä ja dynaaminen kaiutin on kytkettävä vahvistimen kautta. Generaattorin normaalia toimintaa varten ohminen kokonaisvastus...

Piirille "TRANSISTOR TUBE AM TRANSMITTER"

Radiolähettimet, radioasemat TRANSISTOR-TUBE AM TRANSMITTER Kannettavat HF- ja VHF-radioasemat ovat nyt yleisiä. Transistoreja käytetään laajalti tehokkuuden lisäämiseksi, painon ja mittojen pienentämiseksi. Tässä tapauksessa enemmän tai vähemmän radioasemia varten käytetään piirejä, jotka käyttävät generaattoriradioputkea lähettimen lähtövaiheessa. Sen anodijännite tulee yleensä jännitteenmuuntimesta. Nämä järjestelmät ovat monimutkaisia ​​eivätkä tarpeeksi taloudellisia. Ehdotettu järjestelmä on lisännyt tehokkuutta ja suunnittelun yksinkertaisuutta. Se käyttää tehokasta modulaattoria ja tasasuuntaajaa anodijännitteen lähteenä (katso kuva). Modulaatiomuuntajassa on kaksi porraskäämitystä - modulaatio ja syöttö. Syöttökäämyksestä poistunut jännite tasasuunnataan ja syötetään modulaatiokäämin kautta lähtöasteen anodille, joka toimii anodisuojamodulaatiotilassa. Vaihepulssitehosäädin CMOS:ssa Modulaattori toimii tilassa B ja sen hyötysuhde on korkea (jopa 70 %). Koska anodin jännite on verrannollinen modulaatiojännitteeseen, tässä piirissä suoritetaan modulaatio ohjatulla kantoaaltolaitteella (CLC), mikä lisää merkittävästi tehokkuutta./img/tr-la-p1.gifPääoskillaattori kootaan piirin mukaan, jossa on yhteinen kanta transistorille T1 (alue 28-29,7 MHz) ja antaa viritysjännitteen noin 25-30 V. On huomattava, että transistori T1 toimii hieman korkeammalla kollektorijännitteellä, joten työnäytteiden erikoisvalinta saattaa olla tarpeen. Rikastin Dr1 on kierretty vastukseen BC-2 johtava kerros poistettuna ja siinä on 250 kierrosta PEL 0,2 johtoa. Käämit L1 ja L2 sisältävät kumpikin 12 kierrosta PEL 1.2 johtoa. Kelojen halkaisija on 12 mm, käämin pituus 20 mm. Taipuu kissalle...

Artikkelissa kuvataan, kuinka tyristoritehosäädin toimii, jonka kaavio esitetään alla

Jokapäiväisessä elämässä on usein tarpeen säätää kodinkoneiden, kuten sähköliesien, juotoskolvien, kattiloiden ja lämmityselementtien tehoa kuljetuksissa - moottorin kierroslukua jne. Yksinkertaisin amatööriradiomuotoilu tulee apuun - tyristorin tehonsäädin. Tällaisen laitteen kokoaminen ei ole vaikeaa, siitä voi tulla ensimmäinen kotitekoinen laite, joka suorittaa aloittelijan radioamatöörin juotosraudan kärjen lämpötilan säätötoiminnon. On syytä huomata, että valmiit juotosasemat lämpötilasäädöllä ja muilla mukavilla toiminnoilla ovat suuruusluokkaa kalliimpia kuin yksinkertainen juotoskolvi. Pienellä osasarjalla voit koota yksinkertaisen tyristoritehosäätimen seinäasennusta varten.

Tiedoksi, pinta-asennus on menetelmä radioelektronisten komponenttien kokoamiseen ilman piirilevyä, ja hyvällä taidolla sen avulla voit koota nopeasti keskikokoisia elektronisia laitteita.

Voit myös tilata tyristorisäätimen, ja niille, jotka haluavat selvittää sen itse, esitetään alla kaavio ja selitetään toimintaperiaate.

Muuten, tämä on yksivaiheinen tyristoritehosäädin. Tällaista laitetta voidaan käyttää tehon tai nopeuden ohjaamiseen. Ensin meidän on kuitenkin ymmärrettävä tämä, koska sen avulla voimme ymmärtää, mihin kuormaan on parempi käyttää tällaista säädintä.

Miten tyristori toimii?

Tyristori on ohjattu puolijohdelaite, joka pystyy johtamaan virtaa yhteen suuntaan. Sanaa "ohjattu" käytettiin syystä, koska sen avulla, toisin kuin diodilla, joka myös johtaa virtaa vain yhteen napaan, voit valita hetken, jolloin tyristori alkaa johtaa virtaa. Tyristorilla on kolme lähtöä:

• Anodi.
• Katodi.
• Ohjauselektrodi.

Jotta virta alkaa kulkea tyristorin läpi, seuraavien ehtojen on täytyttävä: osan on oltava jännitteisessä piirissä ja ohjauselektrodille on syötettävä lyhytaikainen pulssi. Toisin kuin transistorin, tyristorin ohjaaminen ei vaadi ohjaussignaalin pitämistä. Vivahteet eivät lopu tähän: tyristori voidaan sulkea vain katkaisemalla virta piirissä tai generoimalla käänteinen anodi-katodi jännite. Tämä tarkoittaa, että tyristorin käyttö tasavirtapiireissä on hyvin spesifistä ja usein järjetöntä, mutta vaihtovirtapiireissä, esimerkiksi laitteessa, kuten tyristorin tehonsäätimessä, piiri on rakennettu siten, että sulkeutumistilanne on varmistettu. . Jokainen puoliaalto sulkee vastaavan tyristorin.

Todennäköisesti et ymmärrä kaikkea? Älä ole epätoivoinen - alla kuvataan yksityiskohtaisesti valmiin laitteen toimintaprosessi.

Tyristorisäätimien käyttöalue

Missä piireissä on tehokasta käyttää tyristoritehosäädintä? Piirin avulla voit säätää täydellisesti lämmityslaitteiden tehoa, eli vaikuttaa aktiiviseen kuormaan. Kun työskentelet erittäin induktiivisella kuormalla, tyristorit eivät välttämättä yksinkertaisesti sulkeudu, mikä voi johtaa säätimen vikaantumiseen.

Onko mahdollista saada moottori?

Luulen, että monet lukijat ovat nähneet tai käyttäneet porakoneita, kulmahiomakoneita, joita yleisesti kutsutaan "hiomakoneiksi" ja muita sähkötyökaluja. Olet ehkä huomannut, että kierrosten lukumäärä riippuu laitteen liipaisinpainikkeen painalluksen syvyydestä. Juuri tähän elementtiin on sisäänrakennettu tyristoritehosäädin (jonka kaavio on esitetty alla), jonka avulla kierrosten lukumäärää muutetaan.

Huomautus! Tyristorisäädin ei voi muuttaa asynkronisten moottoreiden nopeutta. Näin ollen jännitettä säädellään harjakokoonpanolla varustetuissa kommutaattorimoottoreissa.

Kaavio yhdestä ja kahdesta tyristorista

Tyypillinen piiri tyristorin tehonsäätimen kokoamiseksi omin käsin on esitetty alla olevassa kuvassa.

Tämän piirin lähtöjännite on 15 - 215 volttia; käytettäessä ilmoitettuja tyristoreita, jotka on asennettu jäähdytyslevyihin, teho on noin 1 kW. Muuten, kytkin valon kirkkauden säätimellä on tehty samanlaisen järjestelmän mukaan.

Jos sinun ei tarvitse säätää jännitettä täysin ja tarvitset vain 110-220 voltin lähtöjännitteen, käytä tätä kaaviota, joka näyttää puoliaaltotehonsäätimen tyristorin päällä.

Kuinka se toimii?

Alla kuvatut tiedot koskevat useimpia järjestelmiä. Kirjainmerkit otetaan tyristorisäätimen ensimmäisen piirin mukaisesti

Myös tyristoritehonsäädin, jonka toimintaperiaate perustuu jännitearvon vaihesäätöön, muuttaa tehoa. Tämä periaate perustuu siihen, että normaaleissa olosuhteissa kuormaan vaikuttaa kotitalousverkon vaihtojännite, joka muuttuu sinimuotoisen lain mukaan. Yllä tyristorin toimintaperiaatetta kuvattaessa sanottiin, että jokainen tyristori toimii yhteen suuntaan, eli se ohjaa omaa puoliaaltoaan siniaallosta. Mitä se tarkoittaa?

Jos kytket kuorman ajoittain tyristorin avulla tiukasti määritellyllä hetkellä, tehollisen jännitteen arvo on pienempi, koska osa jännitteestä (tehollinen arvo, joka "pudottaa" kuormaan) on pienempi kuin verkkojännite. Tämä ilmiö on havainnollistettu kaaviossa.

Varjostettu alue on rasitusalue, joka on kuormitettuna. Kirjain "a" vaaka-akselilla osoittaa tyristorin avautumismomentin. Kun positiivinen puoliaalto päättyy ja negatiivisen puoliaallon jakso alkaa, yksi tyristoreista sulkeutuu ja samalla hetkellä toinen tyristori avautuu.

Selvitetään, kuinka erityinen tyristoritehonsäätimemme toimii

Kaava yksi

Sovitaan etukäteen, että sanojen "positiivinen" ja "negatiivinen" sijasta käytetään "ensimmäinen" ja "toinen" (puoliaalto).

Joten kun ensimmäinen puoliaalto alkaa vaikuttaa piiriimme, kondensaattorit C1 ja C2 alkavat latautua. Niiden latausnopeutta rajoittaa potentiometri R5. tämä elementti on muuttuva, ja sen avulla asetetaan lähtöjännite. Kun kondensaattoriin C1 ilmestyy dinistori VS3 avaamiseen tarvittava jännite, dinistori avautuu ja sen läpi kulkee virta, jonka avulla tyristori VS1 avautuu. Dinistorin hajoamishetki on piste "a" artikkelin edellisessä osassa esitetyssä kaaviossa. Kun jännitearvo kulkee nollan läpi ja piiri on toisen puoliaallon alla, tyristori VS1 sulkeutuu ja prosessi toistetaan uudelleen, vain toiselle dinistorille, tyristorille ja kondensaattorille. Vastuksia R3 ja R3 käytetään ohjaukseen ja R1 ja R2 piirin lämpöstabilointiin.

Toisen piirin toimintaperiaate on samanlainen, mutta se ohjaa vain yhtä vaihtojännitteen puoliaalloista. Nyt, kun tiedät toimintaperiaatteen ja piirin, voit koota tai korjata tyristorin tehonsäätimen omin käsin.

Säätimen käyttö jokapäiväisessä elämässä ja turvatoimet

On sanottava, että tämä piiri ei tarjoa galvaanista eristystä verkosta, joten on olemassa sähköiskun vaara. Tämä tarkoittaa, että säädinelementteihin ei saa koskea käsin. On käytettävä eristettyä koteloa. Laitteesi suunnittelu kannattaa suunnitella niin, että sen voi mahdollisuuksien mukaan piilottaa säädettävän laitteen sisään ja löytää kotelosta vapaata tilaa. Jos säädettävä laite sijaitsee pysyvästi, on yleensä järkevää kytkeä se himmentimellä varustetun kytkimen kautta. Tämä ratkaisu suojaa osittain sähköiskulta, eliminoi tarpeen löytää sopivaa koteloa, on näyttävä ulkonäkö ja valmistettu teollisella menetelmällä.