两通道双向可控硅稳压器。方案、说明

双通道双向可控硅调节器。无线电电子电气工程百科全书

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在家用便携式电炉和固定式电炉中，带有多个可切换螺旋开关的加热器用于调节功率。此类加热器和开关经常发生故障。单螺旋加热器更可靠，但其功率由同样不可靠的双金属板调节器调节。为了提高电炉的可靠性，建议安装单螺旋加热器和可控硅功率调节器。本文描述了用于具有两个燃烧器的电炉或用于两个独立炉灶的这种类型的调节器。

三端双向可控硅开关元件和晶闸管功率调节器的工作原理是向惯性负载提供电源电压的几个半周期，然后暂停，它们具有令人讨厌的缺点：当使用大功率负载时，它们会导致连接到同一负载的照明灯网络闪烁。如果多个强大的能源消费者同时通过此类调节器供电，这一点尤其明显。通过最大化负载的开关频率并使其开关尽可能反相，可以减少灯的闪烁。

所提出的功率调节器的框图如图 1 所示。 1、采用VD2二极管半波整流供电。 VD1。阻尼功能由电容器 C3 执行。稳压管为稳压二极管VD2。一串 LED 与二极管 VDXNUMX 串联，指示调节器的运行情况。这种包含物使其能够获得高亮度的发光，而几乎不会减少电源向负载提供的最大电流。

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晶体管VT1、VT2与电阻R2～R4在市电电压过零时刻构成脉冲形成电路。 L. Tyushkevich 的文章“Triac Switch”（“Radio”，1994 年，第 9 期，第 36.37 页）和作者的文章“Triac Power Regulators”（“Radio”，1996 年，No）中描述了这种装置。 . 1. 第 44-46 页）。电阻器 R2、R3 的阻值选择应使这些脉冲的持续时间较短，仅约 70 μs（图 2，为清楚起见，电压图未按比例绘制）。生成的脉冲被提供给元件DD1.1的输入。在其输出端，它们具有正极性，并将电容器 C5 充电至几乎达到电源电压。在脉冲结束时，电容器 C5 上的电压呈指数下降。大约 1.3 μs 后，它达到元件 DD1.4 和 DD450（AND-NOT）的关闭阈值。元件 DD1.1 输出端的脉冲结束后，元件 DDI.2 又在 50 µs 后切换。

双通道双向可控硅控制器

如果是元件DD1.3的第二个输入。 DDI.4，从开关SA2.2和SA3.2施加逻辑高电平电压，脉冲通过这些元件，经晶体管VT3和VT4上的射极跟随器进行电流放大，然后到达双向可控硅VS1的控制电极和 VS2 并打开它们。控制脉冲电流的幅值大于100mA。总持续时间 - 超过 500 μs。它们在电源电压过零之前大约 30...50 μs 开始。这些脉冲参数确保包含 KU208 系列的双向可控硅，无需进行选择。三端双向可控硅开关元件在半周期的一开始就导通，此时其电流-电压特性被拉直，因此不会对无线电接收产生干扰。

脉冲通过元件DD1.3和DDI.4由计数器解码器DD2组成的节点控制。二极管VD4-VD19和开关SA2和SA3。解码器计数器 DD2 通过从 DDI.100 元件的输出发送至其的下降低电平脉冲以 2 Hz 的频率进行切换。如上所述，这种情况发生在双向可控硅 VS50 和 VS1 控制电极上的脉冲结束后约 2 μs。二极管VD4-VD19形成多级OR元件并形成这样的半周期序列，用于在其开关频率最大时切换负载，并且如果可能的话，它们在电源电压的不同半周期中操作。

表中，点标记计数器DD2的状态（传统的半周期数），其中根据开关SA1和SA2的位置，负载2和3被打开。

因此，负载的功在时间上尽可能分散，这在一定程度上减少了电源线的损耗。连接到同一照明网络的灯的闪烁已经减少，由于开关频率相当高（12.5 Hz 或更高），这种闪烁已经几乎不明显。

LED HL1 和 HL3 指示包含相应的负载。如果没有打开任何负载，HL2 LED 会亮起，提醒您调节器已连接到网络。

电源调节器使用PG2-9-6P2N开关（SA2和SA3），任何具有类似触点组和尺寸的其他开关也适用。 K561Tl1微电路可替换为KR1561TL1，K561TM2可替换为KR1561TM2。您可以使用 K561IE9 来代替 K561IE8，但通过这样的替换，新微电路的输出 8（引脚 9）应连接到其输入 R（引脚 15）。将其与引脚 8 断开以提供 8 的转换系数。

稳压器的所有元件，除了双向可控硅 VS1、VS2 之外。输出插孔 XI. X2和开关SA1。安装在尺寸为 50x120 mm 的印刷电路板上（图 3）。该板设计用于安装MLT电阻器、电容器K73-16（C1）、电容器K50-35（C4）的进口模拟电容器和电容器KM-5（C2、C3、C5）。二极管VD1。 VD2 - 任何硅脉冲或整流器，齐纳二极管 VD3 - 用于稳定电压 13...15 V。晶体管 VT1 和 VT2 可以是任何硅低功耗 pnp 结构。晶体管VT3和VT4——相同结构的中功率或大功率，允许集电极电流为150mA。

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您可以使用任何 LED，包括多色 LED。您应该注意它们的安装 - 它们应尽可能位于板外（在引脚允许的范围内），并与开关轴的方向相同。

Triacs KU208G（或KU208V）安装在尺寸为25x50x60 mm的翅片散热器上。

板、带双向晶闸管的散热器。两对插座和一个 SA 开关。（TV 1-2）放置在尺寸为 70x95x150 mm 的塑料盒中。在这种情况下，电路板尽可能靠近盒子的底壁，散热器位于顶部（这些是 70x150 毫米的墙壁）。底壁和顶壁上有 42 个直径为 6 毫米、间距为 10 毫米的钻孔。LED 和开关轴穿过盒子前壁上的孔. 塑料开关手柄的轴和紧固螺钉不应被意外触及。

如果您使用可维修的无线电元件并且安装没有错误，则控制器不需要调整。如果它不能立即起作用，我们可以推荐以下故障排除过程。断开双向可控硅开关并将电阻器 R2 的端子短路。如图所示，在电容器 C4 的正极端子与电阻器 R7 和 R8 的右侧端子之间，打开任何类型的 LED（C4 的正极）。在不断开元件 DD1.1 任何部件的情况下，将其变成频率约为 1 Hz 的脉冲发生器。在引脚 9 和 10 之间以及引脚 100 和 7 之间焊接一个电阻为 8 kOhm 的电阻器 - 一个容量为 10 μF 的氧化物电容器，电压至少为 16 V（正极端子到引脚 8）。闭合电容器 C1 的端子，并通过电阻为 510 欧姆 (0.25 W) 的电阻器，将电压为 1...22 V 的直流电源连接到调节器的网络输入（图 24）。在这种情况下，电源的正极端子必须连接到图中最上面的电线。接下来，您应该确保 LED HL1-HL3 在开关 SA2 和 SA3 的不同位置正确打开。

使用电压表或逻辑电平指示器检查计数器 DD2 输出端以及开关 SA2.2 和 SA3.2 滑块上是否存在脉冲，以及脉冲是否通过元件 DD1.3、DDI。 4 以及晶体管 VT3 和 VT4 上的射极跟随器到根据表额外包含的 LED。

双通道双向可控硅控制器

如果您有示波器，最好通过将容量不是 1000，而是 1.1 μF 的电容器焊接到 DD10 元件，将发生器频率设置为大约 0,01 Hz，但在这种情况下，必须串联额外的 LED电阻值为 2.2 kOhm。

如果经过如此检查和修复装置电路后仍不能工作，则说明脉冲发生电路VT1、VT2、R2、R3或双向可控硅有故障。

作者：S. Biryukov，莫斯科

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