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无线电电子与电气工程百科全书 / 电流、电压、功率调节器

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该设备设计用于三相电热装置中的相功率控制。允许的负载功率主要取决于控制器的开关元件的功率。同样成功的是，它可以在单相网络以及较低功率的负载下工作。该控制器的特点是控制角度值可以数字设定；换句话说，微处理器可以控制负载功率。

该调节器采用开关元件（对称晶闸管）进行脉冲调节。相位调节时间决定了控制单元计数器的位数和市电电压的周期。三相版本调节器的框图如图 1 所示。

Ris.1

来自控制微处理器的数字控制代码被馈送到三个相同控制节点的输入端——通道A、B和C。每个通道操作所需的相位信息来自三相负载供电网络。每个通道为其三端双向可控硅开关元件生成一个控制信号。通道电路由单独的 5 V 稳压源供电。

其中一个通道的示意图如图2所示。通过电阻器 R1 的正弦相电压被提供给双光耦合器 U1 上的同步节点。

图2（点击放大）

在正半波时，电流流过光耦合器U1.1的LED，并且该光耦合器的晶体管开路，因此，逻辑元件DD1.1的输入端的信号电平为低。对于负半波，光耦合器U1.2的晶体管打开并且元件DD1.1的输入也为低。

但当电源电压过零时，两个 LED 均关闭，光耦合器的晶体管关闭，并且 DD1.1 元件的输入端会短暂出现电平 1。矩形同步脉冲形成于当相电源电压为零时该元件的输出。

同步脉冲同时馈送到写使能输入 PE 计数器 DD2、组装在元件 DD3.1、DD3.2 上的 RS 触发器的输入之一，以及脉冲发生器的控制输入（馈送到其中之一）元素 DD1.3 的输入）。当低电平电压到达计数器DD2的PE输入时，无论时钟输入端的信号如何，先前通过计数器的并行输入D1-D4记录的代码都会被加载到其中，即并行下载操作是异步。

输出初始位置 >=15 计数器高电平。如果计数已达到最大值，则随着下一个负时钟沿到达计数器的输入+1，其输出将出现0电平。因此，在计数器的输入处接收到低电平脉冲。 RS 触发 DD3.1、DD3.2：来自逻辑元件 DD1.1 的时钟脉冲和计数器 DD2 的输出脉冲，相对于时钟脉冲移位由并行输入 D1 上的数字代码确定的时间-D4 计数器。

在 RS 触发器的输出处，出现高电平信号，允许发生器脉冲传递到匹配元件 DD4.1 的输出。该元件生成短脉冲串，这些脉冲串通过脉冲变压器 T1 馈送到通道三端双向可控硅开关元件的控制转换并将其打开。脉冲变压器允许将通道电路与电源进行电流去耦。

所有三个通道从 5 V 稳定电压源消耗的电流约为 100 mA。

脉冲发生器是在逻辑元件DD1.2-DD1.4上制作的。发生器脉冲的频率fg根据fg=2Fc(2n-1)，Hz的关系来选择，其中Fc是电源频率，Hz； n 是计数器的位数。对于所考虑的情况，fg=2*50*(24-1)=1500 Hz。

脉冲变压器 T1 - 串联，MIT-4，具有三个相同的 100 匝绕组。

建立功率调节器包括设置发电机所需的频率。

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