通用晶闸管稳压器。方案、说明

通用晶闸管调节器。无线电电子电气工程百科全书

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基本电路（图1）是为焊接整流器开发的，当使用不锈钢焊条时，它可以在30-160 A的电流范围内获得高质量的焊接电弧。任何次级绕组电压为 28 至 60 V、电流高达 160 A 的变压器均可用于整流器，包括变压器。具有“硬”特性的传统变压器和计算不完全正确的焊接变压器，在焊接时会强烈“坐下”供电网络。

（点击放大）

焊接电流可以通过整流器前面板的电阻R5平滑调节。该电路将整流器开路电压限制在30-40V，保证焊机工作更安全，并允许使用工作电压为6V的输出滤波电容C30。

引入电流反馈（信号取自电流传感器R8），在网络电压波动的情况下限制短路电流并稳定焊接电流。当在“弱”网络中工作时，这一点尤其重要，这种情况经常发生在农村地区且引线较长。

如果改变电路中的某些元件，它可以用来创建电流从1到1000A的控制整流器，例如汽车启动充电器、大功率焊接整流器。

该电路使用最少数量的最实惠和最便宜的元件，电路设置简单。

该电路的开发考虑了传统的电路解决方案，同时考虑了功率元件安装的方便性以及对电路通用性的要求。

控制桥式整流器由VS1、VS2、VD1、VD4元件组成。在元件R16、R18、R25、VD12、VD13、VT3上，汇集了在市电电压过5的瞬间对锯齿波电压发生器(GPN)的电容C0进行放电的电路，输出信号GPN，因此，开启角度VS20和VS24的电压取决于发射极VT14处的电压，该电压由来自电流传感器R4、输出电压限制级（R5、R1-R2、C5、VD8、VD6、VT11）的信号以及发射极的电阻确定。电阻R15。 R4 根据 VT9 设置初始偏移，并确定电流传感器 R11 两端的压降足以打开 VT2 时的输出电流量。

当输出电压上升到阈值以上（由微调电阻R13的位置决定）时，三极管VT2上的电流通过电阻R6也使VT1导通，同时VT5发射极电压升高，晶闸管的开通角为自动保持，使输出电流和输出电压不超过设定值。级联电流发生器 4 A（在 R1、R2、VD16、VD17、VT6 上）生成打开晶闸管 VS1 和 VS2 以及去耦二极管 VD7 和 VD8 所需的电流。 20 mA 电流发生器（R9、R26、VD4、VD5、VT7）和参数稳定器（R10、VD10）提供稳定电压。

电容器C6（输出滤波器）与电感器L1一起为焊接电弧的稳定和“软”点火和燃烧创造了条件。

变压器的最佳输出电压（整流器应提供的最大电流）为28-35 V。也可以使用输出电压高达60 V的变压器，但这可能会降低低电压时电弧的稳定性。输出电流。电感器L1可以制作在任何合适的由变压器钢制成的铁芯上，其横截面为15-25cm2，无磁隙为0,5mm；匝数为50-80，导线截面至少为10mm2。电容器C6选用工作电压至少为30V的电解电容器：总容量至少为30000微法。二极管 VD1、VD3、晶闸管 VS1 和 VS2 几乎可以使用任何设计用于至少 160 A 电流的二极管，只需将它们安装在散热器上即可。当使用电压为28-35V的具有两个绕组的变压器时，它们串联连接，中点连接到VD1、VD3阴极的连接点，并且VD1和VD3二极管本身被排除在电路之外。

图 2 显示了元件的位置，图 3 显示了设备的印刷电路板。

作为电流传感器R8，作者使用了一段D3毫米的不锈钢丝，对折四次并夹在端子之间。端子之间的距离为 55 毫米。您可以使用焊接电缆的一部分作为电流传感器，选择一段长度，使其在最大输出电流时，其两端的电压降约为 0,3 V。为焊接电缆选择其他材料和设计时，必须遵守此条件。传感器。图 4 和图 5 显示了各种电流传感器设计的简化接线图。

由于控制电子电路不使用单独的电源，因此可以方便地将整流器制成单独的结构，其具有用于从变压器提供交流电压的两个输入和用于连接焊接电缆、电流调节器和电流表的两个输出。前面板。作为电流表，您可以使用几乎任何测量电流传感器 R8 上电压的指针设备，只要通过适当的阻尼电阻将其打开并校准刻度即可。

调整时，电路输出负载10欧姆电阻，功率至少100W，电阻R5置于阻值最小的位置，滑块R13置于上方位置。打开整流器，检查R13发动机在24-36V范围内转动时输出电压的变化，必要时选择R12。

然后将电路的输出短路，通过旋转R5滑块，检查输出电流在30-160A范围内的变化（您可以通过将其值乘以变压器初级绕组的电流来测量变压器初级绕组的电流）。变压比）。

如果在最大电阻R5的位置，输出电流高于（低于）160A，则传感器R8的电阻相应增大（减小），从而改变端子之间的距离（电缆段的长度）。通过选择电阻器 R5 可以改变电阻器 R4 对输出电流调节的限制。连接10欧姆负载，用电阻R13将输出电压设置为30-36V，之后关闭10欧姆电阻，并在整个输出电流范围内检查整流器的操作，点燃焊接电弧。

当使用电路设计汽车设备时，使用变压器在 160V 电流下提供 300-18V（对于配备 20V 电池的汽车）和 12-30V（对于 35V 电池）的输出电压。 24 A。去掉电感L1，电容C6的电容可以减小到10000微法，选择传感器R8的阻值将输出电流限制在160-300A的水平。通过选择电阻R12，开路对于 14 (28 V) 电池，电压分别设置为 12 和 24 V。

您可以通过选择所需的输出电流范围和电压限制阈值来将该电路应用于充电器。去掉电感L1和电容C6，电源中的稳流器可以用电阻代替，功率元件选用合适功率的。

如果您打算仅使用设计用于直流和交流电的焊条（例如 ANO-4；ANO-6）进行焊接，您可以尝试通过排除 L1、C6 和限压电路元件来简化设计。

图中所示的元件几乎可以用任何类似的元件替换，考虑到元件 VT2、VT4、VT6、VT7、VD2、VD6、VD14、VD18 必须承受提供给输入。复合晶体管VT6可用KT829、KT827系列晶体管或KT817、KT819、KT805和KT503、KT645系列等一对晶体管代替。在选择电路的功率元件时，必须考虑它们的功率元件。允许的工作电流并提供必要的散热器。

作者：V.N. 卡彭

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