负载功率调节器。方案、说明

压控负载功率调节器。无线电电子电气工程百科全书

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这篇文章的作者在各种设计中反复使用了 KR1182PM1A 相位功率控制器芯片 [1]，并确保如果通过改变控制电路中的有源电阻进行调整，它会表现出色。然而，当需要使用提供给微电路相应输入的恒定电压作为控制动作时，就会出现问题。有必要放弃 KR1182PM1A 微电路，转而开发一种相对简单的相位调节器，由电压控制并满足所有要求。

压控负载功率调节器
米。 1 图2

在电源电压为 1182 V 时，电压 U 的有效值对 KR1PM6A 微电路的有源负载对连接在其端子 3 和 220 之间的电阻器 Rynp 的电阻的依赖关系如图 1 所示。 22、说明该电阻从负载全关断到负载全导通的变化间隔比较大。通过设置一个标称值为XNUMX kOhm的可变电阻作为调节电阻，可以手动平滑地改变功率。

然而，在自动或远程控制系统中，更方便的方法是通过 KR1182PM1A 微电路端子之间的电压而不是电阻来调节功率。尽管其参考数据 [2] 表明其最大值为 6 V，但所进行的实验并未证实这一点。如图所示。 2、负载UH上的电压对控制电压Uynp微电路的管脚6（正）和3（负）之间施加的电压的实验依赖性表明，其从完全关断到满载开启的变化间隔只有一点点。超过 1 V。

米。 3（点击放大）

实验在标称功率为 75 W 的负载下进行。

控制电压由隔离源提供。在引脚 6 和 3 之间连接了一个 5,1 V 保护齐纳二极管。然而，在承受一定次数的开关后，微电路最终停止工作。当两个 KR1182PM1 微电路被扔进垃圾桶后，实验就停止了。

压控负载功率调节器
图。 4

当然，两个烧毁的微电路仍然没有理由得出最终结论。但在业余条件下，它们中的每一个都是有价值的，特别是因为 KR1182PM1 微电路不能被归类为便宜。决定放弃它们，在离散元件上开发更可靠的设备。事实证明，其零件的总成本与一个 KR1182PM1 芯片的价格相差不大。

开发的压控相位调节器的方案如图 3 所示。 XNUMX、用于控制水族箱照明。控制电压Uynp缓慢上升和下降，模拟鱼的“黎明”、“白天”、“日落”和“夜晚”。

时序图如图。 4 解释调节器的操作。二极管桥（曲线 1）以双倍电源频率脉动的电压通过电阻器 R1-R3 施加到光耦合器 U1 的辐射二极管。齐纳二极管 VD2 是限制流过该二极管的电流脉冲幅度所必需的。在这些脉冲期间，光耦合器的光电晶体管打开，而在它们之间的暂停期间（在接近电源电压过零的时刻），它关闭。该晶体管集电极上的脉冲形状如曲线 2 所示。在它们之间的间隔内，一个稳定的电流发生器在晶体管 VT1 上工作。电容器 C1 正在充电，其两端的电压线性增加（曲线 3）。在脉冲期间，晶体管 VT2 打开并对电容器放电。

压控负载功率调节器
图。 5

来自电容器的电压被提供给晶体管VT3的基极，控制电压Iupr被施加到晶体管VT3的发射极。其水平如曲线 3 上的虚线所示。只要电容器上的电压小于控制电压，晶体管VT4就截止；当大于控制电压时，晶体管VT2就打开。晶体管VT4随之打开和关闭，在其集电极电路中连接有光耦合器U1的发光二极管。流过它的电流脉冲 - 曲线 2。它们越短，控制电压越接近电容器 C2 上的电压幅度值，并且在电源电压的每个半周期中，光耦合器 UXNUMX 的光电二极管上的电压幅度值越接近并且双向可控硅VSXNUMX打开。负载电压的有效值在控制电压为零时最大，并随着控制电压的增加而减小。

调节器的印刷电路板在图 5 中均未显示。 12. 由任何 3 V DC 电源供电，最大控制电压比供电电压低 4 ... 3102 V。 KT3107A 晶体管可以替换为同系列的其他晶体管，而 KT3107K 可以替换为 KT3107L 晶体管，在极端情况下为 KT3107D-KT106I。允许的负载功率取决于所使用的三端双向可控硅开关。应用的 TC10-2 允许您控制功率高达 100 kW 的负载。由于其功率高达 XNUMX W，因此无需从三端双向可控硅开关中散热。

文学:

Nemich A. Chip KR1182PM1 - 相功率控制器。 - 广播，1999 年，第 7 期，p。 44-46。
集成电路：有前途的产品。问题。 1. - M.：多德卡 1996。

作者：G. Martynov，乌克兰顿涅茨克；出版物：radioradar.net

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