无干扰功率调节器。方案、说明

无干扰电源调节器。无线电电子电气工程百科全书

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按照传统电路组装的SCR电力调节器有一个显着的缺点——它们是高频干扰源。为了对抗干扰，通常使用 LC 滤波器来降低 SCR 打开后的电流增加率；然而，它们会增加尺寸并使调节器的设计变得复杂。另一种更有前景的抗干扰方法是在电源电压过零时切换 SCR。

图 1 显示了一个相当简单的无干扰电源调节器的示意图。

图1（点击放大）

该稳压器设计用于 10 级负载功率调节 - 从标称值的 10% 到 100%，分辨率为 10%。其工作原理如图2所示的时序图所示（图1-4对应于数字CMOS微电路的电平；图5中的脉冲幅度为200 * 21/2 V）。

带有 DD2 解码器的二进制十进制计数器在输出端生成正脉冲，持续时间 T 等于电源电压周期的一半，相对于另一个脉冲移位时间 T。一旦输出 0 出现高电平该计数器会将组装在元件DD1.3、DD1.4上的RS触发器设置为单一状态（元件DD1.4输出高电平），这将导致晶体管VT1打开电流放大器，后接三极管VS1

晶闸管将打开，直到 SA2 开关滑块所连接的计数器 DD1 的输出出现高电平为止。此时RS触发器DD1.3、DD1.4切换，可控硅VS1闭合。这样，负载释放的功率与RS触发器输出脉冲的占空比成反比，占空比可以通过开关SA1调节。图2所示的信号时序图是开关处于“30%”位置时的情况。

无干扰功率调节器
Ris.2

如果SA1开关设置到“100%”位置，RS触发器不会切换，始终保持在状态1，三极管始终打开，并且在负载上释放全部功率。

R1VD1VD2VD3R2电路在电源电压过零时产生脉冲。这些脉冲为计数器 DD2 提供时钟。装配在元件 DD1.1 和 DD1.2 上的施密特触发器改善了这些脉冲的形状。齐纳二极管 VD1 和 VD2 提供稳压器的抗噪能力，防止误切换计数器 DD2。 VD4C1C2 电路产生稳压器的电源电压。

该调节器运行时安静，并且没有传统功率调节器固有的缺点（该缺点与负载功率降低时调节不稳定有关）。

所描述的功率调节器可以成功地用于调节烙铁头、电炉、电烤箱和其他类似负载的工作温度，但不应用于控制白炽灯的亮度。事实上，由于稳压器负载中电流的开关频率相对较低（10 Hz），灯会闪烁。

大多数调节器部件都安装在印刷电路板上（图 3）。该板由厚度为 1,5 毫米的箔玻璃纤维层压板制成。

无干扰功率调节器
Ris.3

稳压器使用电容器 C1-K50-6、C2 - KM-6 或任何其他陶瓷电容器。电阻R1-C5-16T，其余为MLT。开关 SA1 -P2G-3-10P1N。您可以将 P2K 开关与相关固定一起使用。 D223B 二极管可以替换为任何硅二极管，KT312B 晶体管可以替换为静态电流传输系数大于 50 的任何硅 npn 结构。三极管 KU202K、KU202L、KU202N 代替 KU202M 是合适的。如果负载功率大于300W，则必须在散热器上安装整流二极管VD5-VD8和三极管VS1。但功率不得超过 2 kW。负载功率高达 60 W 时，D233B 二极管可用 D237B、D237Zh 替代。

正确组装的调节器不需要调整。您可以通过连接功率为 40...60 W 的白炽灯作为负载来验证其功能。随着开关 SA1 的每次连续移动，灯的平均亮度发生均匀变化，表明调节器的操作正确。

查看其他文章 部分电流、电压、功率调节器.

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