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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在以单位时间内通过负载的一定数量的电流半周期的原理工作的双向可控硅功率控制器中，必须满足其数量的奇偶性条件。在许多著名的业余无线电（不仅如此）设计中，它都被违反了。为读者提供了一个没有这个缺点的调节器。其方案如图所示。一。

可控硅功率控制器
图。 1

有一个电源单元、一个可调节占空比脉冲发生器和一个控制三端双向可控硅开关的脉冲整形器。电源节点按照经典方案制作：限流电阻R2和电容C1，整流二极管VD3、VD4，稳压二极管VD5，平滑电容ud。在元件 DD1.1、DD1.2 和 DD1.4 上收集的发生器脉冲频率取决于电容器 C2 的电容和可变电阻器 R1 极端端子之间的电阻。相同的电阻器调节脉冲的占空比。

元件 DD1.3 用作脉冲发生器，电源电压的频率通过电阻器 R1 和 R3 的分压器提供给其输出 4，每个脉冲在电源电压的瞬时值过渡到零附近时开始。从 DD1.3 元件的输出端，这些脉冲通过限流电阻 R5 和 R6 馈送到晶体管 VT1、VT2 的基极。晶体管放大后的控制脉冲通过去耦电容C4到达三端双向可控硅开关VS1的控制极。在这里，它们的极性对应于当时施加到引脚的电源电压的符号。 2个三端双向可控硅。

由于元件 DD1.1 和 DD1.2、DD1.3 和 DD1.4 构成两个触发器，连接到 DD1.4 元件的引脚 2 的 DD1.3 元件的输出电平为仅在电源电压的负半周期反转。

假设元件DD1.3、DD1.4上的触发器处于元件DD1.3的输出为低电平、元件DD1.4的输出为高电平的状态。要改变这种状态，连接到 DD1.2 元件引脚 6 的 DD1.4 元件输出的高电平必须变为低电平。并且这只会发生在提供给 DD13 元件的引脚 1.1 的电源电压的负半周期内，无论高电平何时设置在 DD8 元件的引脚 1.2 上。

当电源电压的正半周期到达元件 DD1 的引脚 1.3 时，控制脉冲的形成开始。在某个时刻，由于对电容器 C2 再充电，DD8 元件的引脚 1.2 处的高电平将变为低电平，这将在元件的输出处设置高电压电平。现在，DD1.4 元件输出处的高电平也可以变为低电平，但仅限于提供给 DD1 元件的引脚 1.3 的电压的负半周期。因此，控制脉冲整形器的工作周期将在市电电压的负半周期结束时结束，并且施加到负载的电压的半周期总数将是偶数。

该装置的主要部分安装在单面印刷电路板上，其示意图如图2所示。 XNUMX.

图。 2

二极管VD1和VD2直接焊接在可变电阻R1的端子上，电阻R7焊接在可控硅VS1的端子上。三端双向可控硅开关配有工厂制造的带肋散热片，散热表面积约为400平方厘米。

采用固定电阻MLT、可变电阻R1-SPZ-4aM。它可以用另一个相同或更大的电阻代替。电阻R3和R4的值必须相同。电容器 C1、C2 - K73-17。如果需要提高可靠性，则可以用薄膜电容器 C4 代替氧化物电容器 C73，例如，K17-2,2 4,7 ... 63 uF at 521 V，但必须增加印刷电路板的尺寸。除了 KD814A 二极管，其他低功率硅二极管也适用，D9V 齐纳二极管将取代任何更现代的稳定电压为 XNUMX V 的二极管。

更换晶体管KT3102V、KT3107G——相应结构的其他低功率硅。如果开启三端双向可控硅开关 VS1 的电流脉冲幅度不足，则无法减小电阻器 R5 和 R6 的阻值。在集电极和发射极之间的电压为 1 V 时，最好选择电流传输系数最高的晶体管。对于 VT1，它应该是 150 ... 250，对于 VT2 - 250 ... 270。

安装完成后，您可以将电阻为 50 ... 100 欧姆的负载连接到调节器并将其打开到网络。与负载并联，连接一个 300 ... 600 V 的直流电压表。如果双向可控硅在电源电压的两个半周期内稳定打开，则电压表指针根本不会偏离零或在零附近略有波动。如果电压表指针仅向一个方向偏离，则三端双向可控硅开关元件仅在一个符号的半周期内打开。箭头偏转的方向对应于施加到三端双向可控硅开关元件的电压的极性，在该极性时三端双向可控硅开关元件保持闭合。通常，三端双向可控硅开关元件的正确工作可以通过安装具有较大电流传输系数值的晶体管VT2来实现。

作者：V. Molchanov，克拉斯诺亚尔斯克边疆区锡内博尔斯克；出版物：radioradar.net

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