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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所提出的装置（图 1）是一种相位功率调节器，能够在几瓦到千瓦的负载下运行。

（点击放大）

该设计是对先前开发的设备的改造[1]。使用不同的元件底座可以简化功率单元的设计，提高可靠性并改善调节器的操作特性。与原型一样，该调节器可以平滑、逐步地调节提供给负载的功率。此外，在任何时候（无需触摸调节器旋钮），设备都可以切换到几乎 100% 的功率提供给负载时的工作模式。几乎没有无线电干扰。

电源开关基于强大的双向可控硅 VS2。连接负载的最小功率可为 3 至 10 瓦。最大值（1,5 kW）受到所用双向可控硅类型、其冷却条件以及噪声抑制扼流圈设计的限制。在低功率晶体管 VT3、VT4 上，组装了一个单结晶体管的类似物，它增强了打开低功率高压晶闸管 VS1 的短脉冲。提供给负载的功率取决于可变电阻器R6的阻值。开启的小功率晶闸管反过来又开启强大的三端双向可控硅开关元件VS2。通过打开的三端双向可控硅开关元件，向负载提供电源电压。

例如，能够暂时降低灯的亮度或烙铁的温度。然后返回到之前的设定值，在DD1芯片上构建了步进式功率控制节点。第一次按下SB1按钮时，DD1.2触发开关，输出1 DD1.2出现高逻辑电压电平，晶体管VT2打开并分流市电电压VD2-HL2的限幅电路。供给负载的功率逐步减小，黄色LED HL1 点亮。功率减少的量取决于电阻R4。

如果再次按下SB1，触发器DD1.2将返回到先前的状态，红色LED HL2将点亮，负载将再次以先前设置的功率工作。需要注意的是，如果按照图示R6发动机处于上方位置，大约100%的功率供给负载，则HL2 LED不亮。使用 SA1 拨动开关，您可以随时强制调节器为负载提供最大功率。

晶体管 VT1 作为低功耗齐纳二极管包含在内，并将微电路的电源电压限制在 6 V。对于步进功率控制，您还可以使用 DD8 微电路的第二个、剩余空闲触发器，方法是将其打开，类似于DD1触发器。因此，如果采用不同阻值的电阻器R1.2(R4")，可以获得不同的降压功率权重因子。

该设备组装在印刷电路板上（图 2）。

可控硅功率控制器

该器件可以使用适当功率的 C2-23、MLT、OMLT 型固定电阻。可变电阻R6-SPZ-12（与SA2电源开关组合）。两组开关触头并联。您还可以安装阻值为 100 kOhm 的可变电阻。电容器C1-K53-30。 K53-19或进口模拟K50-35，漏电流低； C4 - K73-9。 K73-17； C5 - 薄膜、K73-16、K73-17、K78-2，电压至少为 630 V。周六现场。安装C7小型进口陶瓷电容器，设计工作电压为250V。其余电容器为陶瓷、K10-176、KM-5、KM-6或类似电容器。

您可以使用 KD243、KD102、KD105 系列中的任何一个来代替 KD209Zh 二极管。 KD221,1，400N422X。 KTs407A 可以代替二极管电桥 KTs104G。 DB04。 W400M 等工作电压至少为 0,3 V，电流为 21 A。您可以采用任何 LED。尺寸、亮度和发光颜色均合适，例如 KIPD35、KIPD40 系列。 KIPD1503。 L-315。 KT312A晶体管可与任何KT315、KT3102、KT8050、SS9014、SS361系列互换； KT3107 - 在 KT8550、SS9012、SS501 上具有任何字母索引。场效应n沟道富集型晶体管可以替换为KP502、KP504系列中的任何一个。 KP88，BSS2120。 ZVN1。更换晶体管时，请考虑其引脚排列的差异。您可以安装一个齐纳二极管来代替 VT1，该二极管设计用于在高达 175 mA 的稳定电流下工作。例如，KS2Ts、175S1Ts182、KS1Ts1。 CMOS芯片DD564可用2TM1561、KR2TM401、CDXNUMX ZA代替。

进口晶闸管MCR100-8可用任意字母索引的MCR100-6替代。 Triac VT139X-800 设计用于高达 16 A 的负载电流和高达 800 V 的工作电压。它可以用 VT139X-600、2N6405 等进行替换。 MAC16N。三端双向可控硅开关元件安装在肋状或针式散热器上，建议不要保留该区域。通过精心选择的散热器，当调节器以最大允许功率运行时，双向可控硅外壳的温度不应超过 60°C。

用于高达 1,5 kW 负载的 LC 滤波器扼流圈可缠绕在由 M32NN 低频铁氧体制成的 K16x8x2000 环上。扼流圈 L1 包含 45 匝 PEV-2 00,75 mm 电线。双绕组电感器 L2 包含 24 匝对折的多芯 MGTF 安装线。在铺设绕组之前，用锉刀将环的锋利边缘磨钝，并用拉夫桑或棉绝缘胶带包裹环。成品扼流圈用变压器清漆 KO-916 或类似产品浸渍。

建立正确组装的器件归结为选择电阻 R7 和（在较小限度内）电容器 C4 的电容，以便在最大功率下实现三端双向可控硅开关元件的尽早打开。 R6 的电阻越大，C4 所需的电容就越小。通过足够准确地选择这些元件，三端双向可控硅开关 VS2 将在电源电压幅度为 10 ... 12 V 时打开。那些希望改进该设备的人可以用简单的声音继电器对其进行补充，例如，来自 [3,4， 1]。这将复制 SAXNUMX 按钮的功能。

文学

A.布托夫。晶闸管稳压器的复兴。 - Radiomir，2003 年，第 1 期，第 21 页。
A·布托夫。晶闸管功率控制器的复兴。 - Radiomir，2002 年，第 10 期，第 15 页。
A.布托夫。组合式功率调节器。 - Radiomir，2003 年，第 4 期，第 19 页。
A.布托夫。声继电器。 - 电路，2002 年。第 3 期，第 2 页。
A.布托夫。台灯电源调节器。 - Radiomir，2004 年。第 6 期，第 15 页。

作者：A. Butov，雅罗斯拉夫尔州库尔巴村

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