双向可控硅功率调节器。方案、说明

三端双向可控硅开关电源调节器。无线电电子电气工程百科全书

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在以单位时间内通过负载的一定数量的电流半周期的原理工作的双向可控硅功率控制器中，必须满足其数量的奇偶性条件。在许多著名的业余无线电（不仅如此）设计中，它都被违反了。为读者提供了一个没有这个缺点的调节器。其方案如图所示。一。

双向可控硅功率调节器。三端双向可控硅功率控制器示意图
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有一个电源单元、一个可调节占空比脉冲发生器和一个控制三端双向可控硅开关元件的脉冲整形器。电源部分按照经典方案制作：限流电阻R2和电容C1，整流二极管VD3、VD4，稳压二极管VD5，平滑电容C3。组装在元件DD1.1、DD1.2和DD1.4上的发生器的脉冲频率取决于电容器C2的电容和可变电阻器R1两端之间的电阻。同一电阻器调节脉冲的占空比。元件DD1.3用作脉冲发生器，电源电压的频率通过电阻器R1和R3的分压器提供至其输出4，并且每个脉冲在电源电压的瞬时值通过零的转变附近开始。这些脉冲从元件DD1.3的输出通过限流电阻R5和R6到达晶体管VT1、VT2的基极。

晶体管放大后的控制脉冲通过去耦电容C4到达三端双向可控硅开关VS1的控制极。在这里，它们的极性对应于当时施加到引脚的电源电压的符号。 2个三端双向可控硅。由于元件 DD1.1 和 DD1.2、DD1.3 和 DD1.4 形成两个触发器，连接到 DD1.4 元件的引脚 2 的 DD1.3 元件的输出电平会发生变化仅在电源电压的负半周时相反。假设元件DD1.3、DD1.4上的触发器处于元件DD1.3的输出为低电平、元件DD1.4的输出为高电平的状态。要改变这种状态，连接到 DD1.2 元件引脚 6 的 DD1.4 元件输出的高电平必须变为低电平。并且这只会发生在提供给 DD13 元件的引脚 1.1 的电源电压的负半周期内，无论高电平何时设置在 DD8 元件的引脚 1.2 上。

控制脉冲的形成始于电源电压的正半周期到达元件 DD1 的引脚 1.3。在某些时候，由于对电容器 C2 进行再充电，DD8 元件的引脚 1.2 上的高电平将变为低电平，这将在元件的输出端设置一个高电压电平。现在，DD1.4 元件输出端的高电平也可以用低电平代替，但仅限于提供给 DD1 元件引脚 1.3 的电压的负半周期内。因此，控制脉冲整形器的工作周期将在市电电压的负半周结束时结束，施加到负载上的电压的总半周数将是偶数。设备部件的主要部分安装在单面印刷电路板上，其图纸如图2所示。 XNUMX.

双向可控硅功率调节器。电源控制器电路板

二极管VD1和VD2直接焊接在可变电阻R1的端子上，电阻R7焊接在可控硅VS1的端子上。三端双向可控硅开关配有工厂制造的带肋散热片，散热表面积约为400厘米². 采用固定电阻MLT、可变电阻R1-SPZ-4aM。它可以被另一个相同或更大的电阻代替。电阻R3和R4的值必须相同。电容器 C1、C2 - K73-17。如果需要提高可靠性，则可以用薄膜电容器 C4 代替氧化物电容器 C73，例如，K17-2,2 4,7 ... 63 uF at 521 V，但必须增加印刷电路板的尺寸。替代KD814A二极管，其他低功率硅二极管也适用，D9V齐纳二极管将取代任何更现代的稳定电压为3102 V的二极管。替换KT3107V、KTXNUMXG晶体管-相应结构的其他低功率硅二极管.

如果开启三端双向可控硅开关 VS1 的电流脉冲幅度不足，则无法减小电阻器 R5 和 R6 的阻值。在集电极和发射极之间的电压为 1 V 时，最好选择电流传输系数最高的晶体管。对于 VT1，它应该是 150 ... 250，对于 VT2 - 250 ... 270。安装完成后，您可以将电阻为 50 ... 100 Ohm 的负载连接到调节器并将其打开到网络。与负载并联，连接一个 300 ... 600 V 的直流电压表。如果三端双向可控硅开关在电源电压的两个半周期内稳定打开，则电压表指针根本不会偏离零或在零附近略有波动。如果电压表指针仅在一个方向上偏离，则三端双向可控硅开关仅在一个符号的半个周期内打开。箭头的偏转方向对应于施加到三端双向可控硅开关的电压极性，在该极性处三端双向可控硅开关保持闭合。通常，三端双向可控硅开关的正确操作可以通过安装一个电流传递系数值较大的晶体管VT2来实现。

作者：V. Molchanov, Sineborsk, Krasnoyarsk Territory; 出版：cxem.net

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