交流稳压器，135...270/197...242 伏特 5 千瓦。方案、说明

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交流稳压器，135...270/197...242 伏 5 千瓦。无线电电子电气工程百科全书

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文章评论

作者设法简化了交流稳压器的控制单元和功率模块，同时保持了实际使用可接受的技术特性。

在研究了来源 [1, 2] 和互联网上的许多站点之后，我简化了文章 [1] 中描述的交流电压调节器。微电路的数量减少到四个，光敏电阻按键的数量减少到六个。稳定器的工作原理与原型[1]相同。

主要技术特点

输入电压，V .....135...270
输出电压，V。 . . .197...242
最大负载功率，kW ....... .5
负载切换或断开时间，ms ....... 10

米。 1（点击放大）

所提出的稳定器的方案如图所示，该装置由电源模块和控制单元组成。电源模块包含一个强大的 T2 自耦变压器和六个交流开关（图中用点划线圈出）。其余部件构成控制单元。它包含七个阈值设备：I - DA2.1 R5 R11 R17、II - DA2.2 R6 R12 R18、III - DA2.3 R7 R13 R19、IV - DA2.4 R8 R14 R20、V - DA3 1 R9 R15 R21、 VI - DA3.2 R10 R16 R22，VII - DA3.3 R23。解码器DD2的其中一个输出端有高电平电压，导致相应的LED（HL1-HL8之一）点亮。

与原型中不同的是，所包含的强大的自耦变压器 T2 电源电压通过三端双向可控硅开关 VS1-VS6 之一施加到绕组的抽头之一或整个绕组，并且负载连接到同一抽头。通过这种包含，自耦变压器绕组上花费的电线更少。

变压器T1的绕组II的电压对二极管VD1、VD2进行整流并对电容器C1进行平滑。整流电压与输入成正比。它既用于为控制单元供电，又用于测量电源输入电压。为此目的，它被馈送到分压器R1-R3。 R2 从微调引擎提供给运算放大器 DA2.1-DA2.4、DA3.1-DA3.3 的非反相输入。这些运算放大器用作电压比较器。电阻器 R17-R23 产生比较器的开关迟滞。

交流稳压器，135...270/197...242 伏特 5 千瓦

该表显示了输出电压变化的限制以及运算放大器输出端和解码器 DD2 输入端的逻辑电压电平，以及取决于无滞后输入电压 UBX 的 LED 亮灯。

芯片DA1产生12V的稳定电压为其余芯片供电。齐纳二极管 VD3 生成 9V 的参考电压。它被馈送到运算放大器 DA3.3 的反相输入端。它通过电阻器 R5-R16 上的分压器进入其他运算放大器的反相输入。

当电源电压低于 135 V 时，电阻器 R2 引擎上的电压以及运算放大器同相输入上的电压小于反相输入上的电压。因此，所有运算放大器的输出都很低。 DD1芯片的所有输出也均为低电平。在这种情况下，解码器DD0的输出3（引脚2）处出现高电平。 HL1 LED 亮起，表明电源电压过低。所有光电三端双向可控硅开关元件和三端双向可控硅开关元件均关闭。没有电压施加到负载上。

当市电电压为135～155V时，电阻R2的驱动端电压大于DA2.1反相输入端的电压，因此其输出为高电平。元件DD1.1的输出也为高。在这种情况下，解码器 DD1 的输出 14（引脚 2）处出现高电平（见表）。 LED HL1 熄灭。 HL2 LED 点亮，电流流过光耦 U6 的发光二极管，从而使光耦 U6 的光电双向可控硅打开。通过开路三端双向可控硅开关 VS6，根据相对于 T7 自耦变压器绕组起始端（引脚 2）的电路（引脚 64），将电源电压提供给较低的抽头。负载电压比电源电压高 71 ... XNUMX V。

随着电源电压的进一步增加，它将切换到T2自耦变压器的下一个输出。特别是，205 至 235 V 的电源电压通过开路三端双向可控硅开关 VS2 直接提供给负载，以及 T1 自耦变压器的端子 7-2

当电源电压为235至270 V时，除DA3.3外的所有运放的输出均为高电平，电流流经HL7 LED和辐射二极管U1.2。电源电压通过开路三端双向可控硅开关VS1 连接至自耦变压器T2 的整个绕组。负载电压比市电电压低24V

当市电电压超过270V时，所有运放的输出都为高电平，并且HL8 LED有电流流过，表明市电电压过高。所有光电三端双向可控硅开关元件和三端双向可控硅开关元件均关闭。没有电压施加到负载上。

小功率变压器 T1 与原型中使用的变压器类似，不同之处在于其次级绕组包含 1400 匝，中间有一个抽头。强大的自耦变压器 T2 - 由工业稳定器 VOTO 5000 W 准备就绪。解开次级绕组和部分初级绕组后，我制作了新的抽头，从绕组的开头（引脚 7）开始计数：引脚 6 从第 215 匝开始（150 V），引脚 5 从第 236 匝开始（165 V），引脚 4 来自第 257 圈 (180 V)，引脚 3 来自第 286 圈 (200 V)，引脚 2 来自第 314 圈 (220 V)。整个绕组（引脚 1-7）有 350 匝 (245 V)。

固定电阻——C2-23和OM/IT，微调电阻R2——C5-2VB。电容器 C1 -C3 - K50-35、K50-20。二极管1个N4002（VD1、VD2）可以用1个N4003-1个N4007、KD243B-KD243Zh代替。

芯片7812可用国内同行KR1157EN12A、KR1157EN12B替代。

使用LATR进行调整，首先设置切换阈值。为了获得更高的安装精度，没有安装产生磁滞的电阻R17-R23，也没有连接大功率自耦变压器T2。设备通过 LATR 连接到网络。 LATR 输出端设置 270V 电压，根据电路从下往上移动微调电阻 R2，直至 HL8 LED 亮起，然后在 LATR 输出端设置 135V 电压，选择电阻 R5使运算放大器 DA2 的反相输入端（引脚 2.1）处的电压等于其非反相输入端（引脚 3）处的电压。

然后依次选择电阻R6...R10，设置开关阈值155V、170V、185V、205V、235V，并将逻辑电平与表进行比较。之后安装电阻R17-R23。如有必要，选择它们的电阻，设置所需的磁滞回线宽度。电阻越大，环路宽度越小。设置开关阈值后，连接大功率自耦变压器 T2，并连接负载，例如功率为 100 ... 200 W 的白炽灯。检查开关阈值并测量负载电压。调整完毕后，可将HL2-HL7发光二极管用跳线替换掉。

文学

Godin A. 可变电压稳定器。 - 广播，2005 年，第 8 期，第 33 页36-XNUMX。
Ozolin M. 改进的交流稳压器控制单元。 - 广播，2006 年，第 7 期，第 34 页35、XNUMX。

作者：G. Gadzhiev

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