Tre-fas och enfas tyristor effektregulator - funktionsprincip, kretsar. Tyristor effektregulatorer Thyristor effektregulatorer kretsar

23.07.2017 @ 23:39

Min tyristorspänningsregulator (TRI) kännetecknas av sin lätthet att tillverka och ställa in, regleringslinjäritet och hög uteffekt - 200 W utan radiatorer och 1000 W med radiatorer med en kylarea på 50 cm 2.

När TPH är påslagen passerar den positiva halvvågen av 220-volts matningsspänningen genom den elektriska kretsen VD2RЗR4 och laddar kondensatorn C2. Så snart Ucharge överskrider startspänningen för tyristor VS2, kommer den senare att öppnas och passera en del av den positiva halvvågen in i lasten. Krets VD4R5 skyddar VS2 med styrström.

Genom att ändra det totala motståndet R4 kan du erhålla en justerbar (från 40 till 220 V) utspänning, för direkt mätning av vilken voltmetern PV1 är konstruerad. Indikatorlampan HL1 används för att övervaka nätspänningen, liksom integriteten hos säkringarna FU1 och FU2.

Båda kondensatorerna i TRI är billiga och vanliga - MBM-typen. För R1, R2 och R5 kan MLT-0,25 användas. I stället för R3 kommer MLT-0.5 (MLT-1) att fungera bra. SP1 är lämplig som variabelt motstånd. Voltmeter - typ Ts4201 eller liknande, klassad för 250 V AC. Dioderna som anges på kretsschemat kan ersättas med mindre kraftfulla, till exempel KD102B eller KD105B. Tyristorer - med en omvänd spänning på minst 300 V, säg KU202N eller KU202L. Och om du planerar att använda TRN med en belastning som inte överstiger 350 W, kan KU201L också användas.

Kretsschema och kretskorttopologi för en tyristorspänningsregulator

Neonlampa HL1 typ TN-0.2. Säkringar väljs baserat på enhetens funktion med maximal strömförbrukning. Om lasten är en elmotor (till exempel liknande den som används i en handborr), då säkringar jag. = 0,5. 0,6 börjar jag.

Det är bättre att ställa in TRN på ett tillfälligt kretskort. Istället för 390-kilo-ohm R2 och R5, löd först 1-kilo-ohm motstånd. Genom att reducera resistansen för R4 och R3 uppnås sedan ett minimalt spänningsfall över VS1, VS2.

Motstånd R2, R5 begränsar styrströmmen för tyristorerna. De väljs vid maximal lasteffekt. Även under justering är det inte tillåtet att öka tyristorns styrström till mer än 100 mA.

Efter att justeringen är klar överförs alla delar av det elektriska kretsschemat till ett kretskort med måtten 100x50x2,5 mm tillverkat av ensidig folieglasfiber.

S. BABENKO, Moskva-regionen.

Tyristor effektregulator

Principen för driften av en tyristor
Video: DIY tyristor effektregulator

I moderna amatörradiokretsar är olika typer av delar utbredda, inklusive en tyristoreffektregulator. Oftast används denna del i 25-40 watts lödkolvar, som under normala förhållanden lätt överhettas och blir oanvändbara. Detta problem löses enkelt med hjälp av en effektregulator, som låter dig ställa in den exakta temperaturen.

Tillämpning av tyristorregulatorer

Som regel används tyristoreffektregulatorer för att förbättra prestandaegenskaperna hos konventionella lödkolvar. Moderna konstruktioner, utrustade med många funktioner, är dyra, och deras användning kommer att vara ineffektiv för små volymer lödarbete. Därför skulle det vara mer lämpligt att utrusta en konventionell lödkolv med en tyristorregulator.

En tyristoreffektregulator används ofta i belysningsdimningssystem. I praktiken är det vanliga väggströmbrytare med vridande manöverratt. Sådana enheter kan dock bara fungera normalt med vanliga glödlampor. De uppfattas inte alls av moderna kompaktlysrör, på grund av likriktarbryggan med en elektrolytisk kondensator placerad inuti dem. Tyristorn fungerar helt enkelt inte tillsammans med denna krets.

Samma oförutsägbara resultat erhålls när man försöker justera ljusstyrkan på LED-lampor. Därför, för en justerbar ljuskälla, skulle det bästa alternativet vara att använda konventionella glödlampor.

Det finns andra användningsområden för tyristoreffektregulatorer. Bland dem är det värt att notera möjligheten att justera handhållna elverktyg. Regleranordningar är installerade inuti höljena och låter dig ändra antalet varv på en borr, skruvmejsel, hammarborr och andra verktyg.

Principen för driften av en tyristor

Driften av effektregulatorer är nära relaterad till tyristorns funktionsprincip. På radiokretsar indikeras det med en ikon som liknar en vanlig diod. Varje tyristor kännetecknas av envägsledningsförmåga och följaktligen förmågan att likrikta växelström. Deltagande i denna process blir möjligt förutsatt att en positiv spänning appliceras på styrelektroden. Själva styrelektroden är placerad på katodsidan. I detta avseende kallades tyristorn tidigare en kontrollerad diod. Innan kontrollpulsen appliceras kommer tyristorn att stängas i vilken riktning som helst.

För att visuellt bestämma tyristorns användbarhet är den ansluten till en gemensam krets med lysdioden genom en konstant spänningskälla på 9 volt. Dessutom är ett begränsningsmotstånd anslutet tillsammans med lysdioden. En speciell knapp stänger kretsen och spänningen från delaren tillförs tyristorns styrelektrod. Som ett resultat öppnas tyristorn och lysdioden börjar avge ljus.

När knappen släpps, när den inte längre hålls nedtryckt, ska glöden fortsätta. Om du trycker på knappen igen eller upprepade gånger kommer ingenting att förändras - lysdioden kommer fortfarande att lysa med samma ljusstyrka. Detta indikerar tyristorns öppna tillstånd och dess tekniska servicebarhet. Den kommer att förbli i öppen position tills ett sådant tillstånd avbryts under påverkan av yttre påverkan.

I vissa fall kan det finnas undantag. Det vill säga när du trycker på knappen tänds lysdioden och när du släpper knappen slocknar den. Denna situation blir möjlig på grund av strömmen som passerar genom lysdioden, vars värde är mindre jämfört med tyristorns hållström. För att kretsen ska fungera korrekt rekommenderas det att byta ut lysdioden med en glödlampa, vilket kommer att öka strömmen. Ett annat alternativ skulle vara att välja en tyristor med lägre hållström. Hållströmsparametern för olika tyristorer kan variera kraftigt, i sådana fall är det nödvändigt att välja ett element för varje specifik krets.

Krets för den enklaste effektregulatorn

Tyristorn deltar i att likrikta växelspänningen på samma sätt som en vanlig diod. Detta leder till halvvågslikriktning inom försumbara gränser med deltagande av en tyristor. För att uppnå det önskade resultatet styrs två halvcykler av nätverksspänningen med hjälp av effektregulatorer. Detta blir möjligt tack vare tyristorernas back-to-back anslutning. Dessutom kan tyristorer anslutas till likriktarbryggans diagonalkrets.

Den enklaste kretsen för en tyristoreffektregulator övervägs bäst med exemplet att justera kraften hos en lödkolv. Det är ingen idé att starta justeringen direkt från nollstrecket. I detta avseende kan endast en halvcykel av den positiva nätspänningen regleras. Den negativa halvcykeln går genom dioden, utan några förändringar, direkt till lödkolven och förser den med halva effekten.

Passagen av en positiv halvcykel sker genom tyristorn, på grund av vilken justeringen utförs. Tyristorstyrkretsen innehåller enkla element i form av motstånd och en kondensator. Kondensatorn laddas från kretsens övre ledning, genom motstånd och kondensatorn, belastningen och kretsens nedre ledning.

Styrelektroden på tyristorn är ansluten till kondensatorns positiva terminal. När spänningen över kondensatorn ökar till ett värde som gör att tyristorn kan slås på, öppnas den. Som ett resultat leds en del av den positiva halvcykeln av spänningen in i lasten. Samtidigt laddas kondensatorn ur och förbereds för nästa cykel.

Ett variabelt motstånd används för att reglera kondensatorns laddningshastighet. Ju snabbare kondensatorn laddas till det spänningsvärde vid vilket tyristorn öppnar, desto snabbare öppnar tyristorn. Följaktligen kommer mer positiv halvcykelspänning att tillföras lasten. Denna krets, som använder en tyristoreffektregulator, fungerar som grund för andra kretsar som används inom olika områden.

DIY tyristor effektregulator

Tyristoreffektregulator: krets, funktionsprincip och tillämpning

Artikeln beskriver hur en tyristoreffektregulator fungerar, vars diagram kommer att presenteras nedan

I vardagen finns det mycket ofta ett behov av att reglera kraften hos hushållsapparater, såsom elektriska spisar, lödkolvar, pannor och värmeelement, vid transport - motorhastighet, etc. Den enklaste amatörradiodesignen kommer till undsättning - en effektregulator på en tyristor. Att montera en sådan enhet kommer inte att vara svårt; det kan bli den allra första hemgjorda enheten som kommer att utföra funktionen att justera temperaturen på lödkolvspetsen på en nybörjare radioamatör. Värt att notera är att färdiga lödstationer med temperaturkontroll och andra trevliga funktioner är en storleksordning dyrare än en enkel lödkolv. En minimal uppsättning delar gör att du kan montera en enkel tyristoreffektregulator för väggmontering.

För din information är ytmontering en metod för att montera radioelektroniska komponenter utan att använda ett tryckt kretskort, och med god skicklighet kan du snabbt sätta ihop elektroniska enheter av medelhög komplexitet.

Du kan också beställa en elektronisk tyristorregulatorkonstruktör, och för dem som vill ta reda på det på egen hand kommer ett diagram att presenteras nedan och funktionsprincipen kommer att förklaras.

Förresten, detta är en enfas tyristoreffektregulator. En sådan anordning kan användas för att styra effekt eller hastighet. Men först måste vi förstå principen för driften av en tyristor, eftersom detta gör att vi kan förstå för vilken belastning det är bättre att använda en sådan regulator.

Hur fungerar en tyristor?

En tyristor är en kontrollerad halvledarenhet som kan leda ström i en riktning. Ordet "hanterad" används av en anledning, eftersom med dess hjälp, till skillnad från en diod, som också leder ström endast till en pol, kan du välja det ögonblick då tyristorn börjar leda ström. Tyristorn har tre utgångar:

För att ström ska börja flyta genom tyristorn måste följande villkor vara uppfyllda: delen måste vara i en krets som är strömsatt och en kortvarig puls måste appliceras på kontrollelektroden. Till skillnad från en transistor kräver styrning av en tyristor inte att man håller styrsignalen. Nyanserna slutar inte där: tyristorn kan endast stängas genom att avbryta strömmen i kretsen, eller genom att generera en anod-katod omvänd spänning. Detta innebär att användningen av en tyristor i DC-kretsar är mycket specifik och ofta oklokt, men i AC-kretsar, till exempel i en anordning som en tyristoreffektregulator, är kretsen konstruerad på ett sådant sätt att ett villkor för stängning säkerställs. . Varje halvvåg kommer att stänga motsvarande tyristor.

Troligtvis förstår du inte allt? Misströsta inte - nedan kommer vi att beskriva i detalj processen för driften av den färdiga enheten.

Tillämpningsområde för tyristorregulatorer

I vilka kretsar är det effektivt att använda en tyristoreffektregulator? Kretsen låter dig perfekt reglera kraften hos värmeanordningar, det vill säga påverka den aktiva belastningen. När du arbetar med en mycket induktiv belastning kan tyristorerna helt enkelt inte stänga, vilket kan leda till fel på regulatorn.

Går det att reglera motorvarvtalet?

Jag tror att många av läsarna har sett eller använt borrar, vinkelslipar, som i folkmun kallas "slipar" och andra elverktyg. Du kanske har märkt att antalet varv beror på djupet av att trycka på enhetens avtryckarknapp. Det är i detta element som en tyristoreffektregulator är inbyggd (vars diagram visas nedan), med hjälp av vilken antalet varv ändras.

Notera! Tyristorregulatorn kan inte ändra hastigheten på asynkronmotorer. Således regleras spänningen på kommutatormotorer utrustade med en borstenhet.

Schema för en tyristoreffektregulator med en och två tyristorer

En typisk krets för att montera en tyristoreffektregulator med egna händer visas i bilden nedan.

Utspänningen för denna krets är från 15 till 215 volt; vid användning av de angivna tyristorerna installerade på kylflänsar är effekten cirka 1 kW. Förresten är omkopplaren med ljusstyrkekontrollen gjord enligt ett liknande schema.

Om du inte behöver reglera spänningen helt och bara behöver få en uteffekt på 110 till 220 volt, använd detta diagram, som visar en halvvågseffektregulator på en tyristor.

Hur det fungerar?

Informationen som beskrivs nedan är giltig för de flesta system. Bokstavsbeteckningar kommer att tas i enlighet med den första kretsen av tyristorregulatorn

En tyristoreffektregulator, vars funktionsprincip är baserad på fasstyrning av spänningsvärdet, ändrar också effekten. Denna princip ligger i det faktum att belastningen under normala förhållanden påverkas av hushållsnätets växelspänning, som ändras enligt en sinusformad lag. Ovan, när man beskrev funktionsprincipen för en tyristor, sades det att varje tyristor arbetar i en riktning, det vill säga den styr sin egen halvvåg från en sinusvåg. Vad betyder det?

Om, med hjälp av en tyristor, en belastning periodiskt ansluts vid ett strikt definierat ögonblick, kommer värdet på den effektiva spänningen att vara lägre, eftersom en del av spänningen (det effektiva värdet som "kommer att falla på belastningen) kommer att vara mindre än elnätet Spänning. Detta fenomen illustreras i grafen.

Det skuggade området är det stressområde som är under belastning. Bokstaven "a9raquo; den horisontella axeln indikerar tyristorns öppningsmoment. När den positiva halvvågen slutar och perioden med den negativa halvvågen börjar stängs en av tyristorerna, och i samma ögonblick öppnar den andra tyristorn.

Låt oss ta reda på hur vår specifika tyristoreffektregulator fungerar

Låt oss i förväg bestämma att istället för orden "positiv" och "negativ" "first9raquo; och "second9raquo; (halvvåg).

Så när den första halvvågen börjar verka på vår krets börjar kondensatorerna C1 och C2 laddas. Deras laddningshastighet begränsas av potentiometer R5. detta element är variabelt, och med dess hjälp ställs utspänningen in. När spänningen som krävs för att öppna dinistor VS3 visas på kondensatorn C1, öppnar dinistorn och ström flyter genom den, med hjälp av vilken tyristor VS1 kommer att öppnas. Det ögonblick då dinistorn går sönder är punkten "a9raquo; på grafen som presenterades i föregående avsnitt av artikeln. När spänningsvärdet passerar genom noll och kretsen är under den andra halvvågen, stänger tyristorn VS1, och processen upprepas igen, endast för den andra dinistorn, tyristorn och kondensatorn. Motstånd R3 och R3 tjänar till att begränsa styrströmmen, och R1 och R2 tjänar till att termiskt stabilisera kretsen.

Funktionsprincipen för den andra kretsen är liknande, men den styr bara en av halvvågorna med växelspänning. Nu, genom att känna till principen för drift och krets, kan du montera eller reparera en tyristoreffektregulator med dina egna händer.

Använda regulatorn i vardagen och säkerhetsåtgärder

Det måste sägas att denna krets inte ger galvanisk isolering från nätverket, så det finns risk för elektrisk stöt. Det betyder att du inte bör röra regulatorelementen med händerna. Ett isolerat hus måste användas. Du bör utforma designen på din enhet så att du om möjligt kan gömma den i en justerbar enhet och hitta ledigt utrymme i fodralet. Om den justerbara enheten är permanent placerad, är det i allmänhet vettigt att ansluta den via en strömbrytare med en dimmer. Denna lösning skyddar delvis mot elektriska stötar, eliminerar behovet av att hitta ett lämpligt hölje, har ett attraktivt utseende och är tillverkad med en industriell metod.

20 bilder på katter tagna i rätt ögonblick Katter är fantastiska varelser, och kanske alla vet om detta. De är också otroligt fotogena och vet alltid hur man är på rätt plats vid rätt tidpunkt.

Dessa 10 små saker som en man alltid lägger märke till hos en kvinna Tror du att din man inte förstår någonting om kvinnlig psykologi? Detta är fel. Inte en enda liten sak kan döljas för en partner som älskar dig. Och här är 10 saker.

Överraskning: män vill att deras fruar ska göra dessa 17 saker oftare Om du vill att ditt förhållande ska bli lyckligare bör du göra sakerna på den här enkla listan oftare.

Gör aldrig detta i kyrkan! Om du inte är säker på om du beter dig korrekt i kyrkan eller inte, så agerar du förmodligen inte som du borde. Här är en lista över hemska.

Tvärtemot alla stereotyper: en tjej med en sällsynt genetisk störning erövrar modevärlden. Den här tjejen heter Melanie Gaydos, och hon sprack snabbt in i modevärlden, chockerande, inspirerande och förstör dumma stereotyper.

10 charmiga kändisbarn som ser helt annorlunda ut idag Tiden går fort, och en dag blir små kändisar vuxna som inte längre känns igen. Vackra killar och flickor förvandlas till...

THYRISTOR SPÄNNINGSREGULATOR

Jag monterade denna spänningsregulator för användning i olika riktningar: reglering av motorhastigheten, ändring av lödkolvens uppvärmningstemperatur, etc. Rubriken på artikeln kanske inte verkar helt korrekt, och denna krets finns ibland som en effektregulator. men här måste du förstå att fasen i huvudsak justeras. Det vill säga den tid under vilken nätverkets halvvåg passerar till lasten. Och å ena sidan regleras spänningen (genom pulsens arbetscykel), och å andra sidan strömmen som frigörs till lasten.

Det bör noteras att denna enhet mest effektivt kommer att klara resistiva belastningar - lampor, värmare etc. Induktiva strömförbrukare kan också anslutas, men om dess värde är för litet kommer tillförlitligheten av justeringen att minska.

Kretsen för denna hemmagjorda tyristorregulator innehåller inga knappa delar. När du använder likriktardioderna som anges i diagrammet kan enheten motstå en belastning på upp till 5A (cirka 1 kW), med hänsyn till närvaron av radiatorer.

För att öka kraften på den anslutna enheten måste du använda andra dioder eller diodenheter som är designade för den ström du behöver.

Tyristorn behöver också bytas ut, eftersom KU202 är konstruerad för en maximal ström på upp till 10A. Bland de mer kraftfulla rekommenderas inhemska tyristorer av T122, T132, T142 och andra liknande serier.

Det finns inte så många delar i en tyristorregulator; i princip är monterad montering acceptabel, men på ett tryckt kretskort kommer designen att se vackrare och bekvämare ut. Ladda ner tavlans ritning i LAY-format här. D814G zenerdioden kan ändras till vilken som helst med en spänning på 12-15V.

Som fodral använde jag den första jag stötte på – en som passade i storleken. För att koppla ihop lasten tog jag fram kontakten för kontakten. Regulatorn fungerar tillförlitligt och ändrar faktiskt spänningen från 0 till 220 V. Designförfattare: SssaHeKkk.

Tyristorspänningsregulator enkel krets, funktionsprincip

En tyristor är en av de mest kraftfulla halvledarenheterna, varför den ofta används i kraftfulla energiomvandlare. Men den har sin egen specifika kontroll: den kan öppnas av en strömpuls, men den kommer att stängas först när strömmen sjunker nästan till noll (för att vara mer exakt, under hållströmmen). Ur detta används tyristorer främst för att byta växelström.

Fasspänningsreglering

Det finns flera sätt att reglera växelspänning med tyristorer: du kan passera eller hämma hela halvcykler (eller perioder) av växelspänning från regulatorns utgång. Och du kan slå på den inte i början av nätspänningens halvcykel, utan med viss fördröjning - 'a'. Under denna tid kommer spänningen vid regulatorns utgång att vara noll, och ingen effekt kommer att överföras till utgången. Den andra delen av halvcykeln kommer tyristorn att leda ström och inspänningen kommer att visas vid regulatorns utgång.

Fördröjningstiden kallas också ofta för tyristorns öppningsvinkel, så vid noll vinkel kommer nästan all spänning från ingången att gå till utgången, bara fallet över den öppna tyristorn går förlorad. När vinkeln ökar kommer tyristorspänningsregulatorn att minska utspänningen.

Reglerkarakteristiken för en tyristoromvandlare när den arbetar på en aktiv last visas i följande figur. Vid en vinkel på 90 elektriska grader kommer utgången att vara halva ingångsspänningen och i en vinkel på 180 elektriska grader. utgångsgraderna blir noll.

Baserat på principerna för fasspänningsreglering är det möjligt att konstruera reglerings-, stabiliserings- och mjukstartskretsar. För en mjuk start måste spänningen ökas gradvis från noll till maxvärdet. Således bör tyristorns öppningsvinkel variera från maxvärdet till noll.

Tyristorspänningsregulatorkrets

Betygstabell för element

C1 – 0,33 µF spänning inte lägre än 16V;
R1, R2 – 10 kOhm 2W;
R3 – 100 Ohm;
R4 – variabelt motstånd 3,3 kOhm;
R5 – 33 kOhm;
R6 – 4,3 kOhm;
R7 – 4,7 kOhm;
VD1. VD4 – D246A;
VD5 – D814D;
VS1 – KU202N;
VT1 – KT361B;
VT2 – KT315B.

Kretsen är byggd på en inhemsk elementbas, den kan monteras av de delar som radioamatörer har haft i 20-30 år. Om tyristor VS1 och dioderna VD1-VD4 är installerade på motsvarande kylare, kommer tyristorspänningsregulatorn att kunna leverera 10A till belastningen, det vill säga med en spänning på 220 V kan vi reglera spänningen på en belastning på 2,2 kW.

Enheten har bara två strömkomponenter: en diodbrygga och en tyristor. De är konstruerade för en spänning på 400V och en ström på 10A. Diodbryggan omvandlar växelspänningen till en unipolär pulserande, och fasregleringen av halvcyklerna utförs av tyristorn.

En parametrisk stabilisator bestående av motstånden R1, R2 och en zenerdiod VD5 begränsar spänningen som tillförs styrsystemet till 15 V. Seriekoppling av motstånd är nödvändigt för att öka genomslagsspänningen och öka effektförlusten.

Allra i början av växelspänningens halvcykel urladdas C1 och vid anslutningspunkten R6 och R7 finns även nollspänning. Gradvis börjar spänningarna vid dessa två punkter att öka och ju lägre resistans motståndet R4 har, desto snabbare kommer spänningen vid emittern till VT1 att överstiga spänningen vid dess bas och öppna transistorn.
Transistorer VT1, VT2 utgör en lågeffekttyristor. När en spänning uppträder vid bas-emitterövergången VT1 som är större än tröskelvärdet, öppnar transistorn och öppnar VT2. Och VT2 låser upp tyristorn.

Den presenterade kretsen är ganska enkel, den kan överföras till en modern elementbas. Det är också möjligt att minska effekten eller driftspänningen med minimala modifieringar.

Postnavigering

Tyristorspänningsregulator är en enkel krets, funktionsprincip. 15 kommentarer

Eftersom vi pratar om elektriska vinklar, skulle jag vilja förtydliga: när "a" är fördröjd till 1/2 halvcykel (upp till 90 elektriska grader), kommer spänningen vid regulatorns utgång att vara lika med nästan det maximala , och kommer att börja minska endast när “a” > 1/2 (>90). Det är skrivet i rött på grått på grafen! En halv cykel är inte en halv spänning.
Denna krets har en fördel - enkelhet, men fasen på kontrollelementen kan leda till svåra konsekvenser. Och interferensen som induceras i det elektriska nätverket av tyristorns avstängning är betydande. Speciellt under tung belastning, vilket begränsar tillämpningsområdet för denna enhet.
Jag ser bara en sak: justering av värmeelement och belysning i förråd och grovkök.

På den första bilden finns ett fel, 10 ms ska motsvara en halvcykel och 20 ms ska motsvara perioden för nätspänningen.
Lade till en graf över justeringsegenskaperna vid drift på en aktiv last.
Tydligen skriver du om styrkarakteristiken när belastningen är en likriktare med kapacitivt filter? Då ja, kondensatorerna laddas med maximal spänning och styrområdet kommer att vara från 90 till 180 grader.

Alla har inte avlagringar av sovjetiska radiokomponenter. Varför inte ange "borgerliga" analoger av gamla inhemska halvledarenheter (till exempel 10RIA40M för KU202N)?

KU202N-tyristorn säljs nu för mindre än en dollar (jag vet inte om den är i produktion eller om gamla lager säljs). Och 10RIA40M är dyr; på Aliexpress säljer de den för cirka $15 plus frakt från $8. Det är vettigt att använda 10RIA40M endast när du behöver reparera en enhet med KU202N, men KU202N kan inte hittas.
För industriell användning är tyristorer i TO-220, TO-247-paket mer praktiska.
För två år sedan gjorde jag en 8 kW-omvandlare, så jag köpte tyristorer för $2,5 (i ett TO-247-paket).

Detta är vad som menades, om spänningsaxeln (av någon anledning markerad P) ritas som i den 2:a grafen, så blir det tydligare med de grader, perioder och halvcykler som anges i beskrivningen. Allt som återstår är att ta bort tecknet på växelspänningen vid utgången (den har redan korrigerats av bryggan) och min noggrannhet kommer att vara helt nöjd.
KU202N säljs nu på radiomarknaderna för riktigt slantar, och i 2U202N-versionen. Alla som vet förstår att detta är militär produktion. Förmodligen säljs lagerreparationsdelarna, som gått ut, slut.

På marknaden, om du tar det från handen, kan de även inkludera en löddel bland de nya.
Du kan snabbt kontrollera en tyristor, till exempel KU202N, med en enkel pekare påslagen för att mäta resistans på en skala i enheter av ohm.
Vi ansluter anoden på tyristorn till pluset, katoden till testarens minus, i en fungerande KU202N bör det inte finnas något läckage.
Efter att tyristorns styrelektrod är kortsluten till anoden, bör ohmmeternålen avböjas och förbli i detta läge efter öppning.
I sällsynta fall fungerar inte den här metoden, och för att testa behöver du en lågspänningskälla, helst en justerbar, en ficklampa och ett motstånd.
Först ställer vi in spänningen på strömförsörjningen och kontrollerar om glödlampan är tänd, sedan ansluter vi vår tyristor i serie med glödlampan och observerar polariteten.
Glödlampan ska tändas först efter en kortslutning av tyristoranoden med styrelektroden genom ett motstånd.
I detta fall måste motståndet väljas baserat på tyristorns nominella öppningsström och matningsspänningen.
Det här är de enklaste metoderna, men kanske finns det speciella enheter för att testa tyristorer och triacer.

Utspänningen likriktas inte av bryggan, den likriktas endast för styrkretsen.

Utgången är variabel, bryggan likriktar endast för styrkretsen.

Jag skulle inte kalla spänningsreglering, utan effektreglering. Detta är en standard dimmerkrets som nästan alla brukade montera. Och de vred ner kylaren till tyristorn. I teorin är det såklart möjligt, men i praktiken tror jag att det är svårt att säkerställa värmeväxling mellan radiatorn och tyristorn för att ge 10A.

Vilka svårigheter har KU202 med värmeöverföring? Skruva fast ändbulten i kylaren och det är allt! Om kylaren är ny, eller snarare, gängorna inte är lösa behöver du inte ens smörja KTP. Arean av en standardradiator (ibland inkluderad) är exakt utformad för en belastning på 10 A. Ingen teori, bara övning. Det enda är att radiatorerna borde ha varit placerade i det fria (enligt instruktionerna), och med en sådan nätverksanslutning är det fylligt. Därför stänger vi den, men installerar kylaren. Ja, vi lutar inte trottoarerna mot varandra.

Säg mig, vilken typ av kondensator C1 är -330nF?

Det skulle förmodligen vara mer korrekt att skriva C1 - 0,33 µF, du kan ställa in keramik eller film till en spänning på minst 16V.

Med vänliga hälsningar! Först satte jag ihop kretsar utan transistorer... En sak var dålig - styrmotståndet blev varmt och grafitspårlagret brann ut. Sedan samlade jag detta diagram på CT. Den första misslyckades - förmodligen på grund av den höga förstärkningen av själva transistorerna. Jag monterade den på MP med en vinst på ca 50. Det fungerade utan problem! Men det finns frågor...

Jag monterade även utan transistorer, men inget värmdes upp. Det var två motstånd och en kondensator. Senare tog jag bort kondensatorn. Det fanns faktiskt en generator mellan anoden och styrningen och såklart en brygga. Jag använde den för att justera effekten på lödkolven, både på 220 volt och och till primärtransformatorn för en 12 volt lödkolv och allt fungerade och blev inte varmt. Nu står den fortfarande i garderoben i bra skick. Du kan ha haft en läcka i kondensatorn mellan katoden och styrningen för en krets utan transistorer.

Jag monterade den på MP med en vinst på ca 50. Det fungerar! Men det var fler frågor...

Tyristorspänningsregulatorer är enheter utformade för att reglera hastigheten och vridmomentet hos elmotorer. Reglering av rotationshastighet och vridmoment utförs genom att ändra spänningen som tillförs motorstatorn, och utförs genom att ändra tyristorernas öppningsvinkel. Denna metod för att styra en elmotor kallas fasstyrning. Denna metod är en typ av parametrisk (amplitud) kontroll.

De kan utföras med både stängda och öppna styrsystem. Regulatorer med öppen slinga ger inte tillfredsställande hastighetskontroll. Deras huvudsakliga syfte är att reglera vridmomentet för att erhålla önskat driftläge för frekvensomriktaren i dynamiska processer.

Effektdelen av en enfas tyristorspänningsregulator inkluderar två styrda tyristorer, som säkerställer flödet av elektrisk ström vid belastningen i två riktningar med en sinusformad spänning vid ingången.

Tyristorregulatorer med slutet styrsystem används som regel med negativ hastighetsåterkoppling, vilket gör det möjligt att ha ganska stela mekaniska egenskaper hos drivenheten i låghastighetszonen.

Mest effektiv användning tyristorregulatorer för kontroll av hastighet och vridmoment.

Strömkretsar för tyristorregulatorer

I fig. Fig. 1 visar a-d möjliga kretsar för att ansluta regulatorns likriktarelement i en fas. Den vanligaste av dem är diagrammet i fig. 1, a. Den kan användas med allan. Den tillåtna strömmen genom belastningen (rms-värde) i denna krets i kontinuerligt strömläge är lika med:

Var I t - tillåtet medelvärde av ström genom tyristorn.

Maximal fram- och backspänning för tyristorn

Var k zap - säkerhetsfaktor vald med hänsyn till möjliga omkopplingsöverspänningar i kretsen; - Effektivt värde på nätets nätspänning.

Ris. 1. Diagram över kraftkretsar för tyristorspänningsregulatorer.

I diagrammet i fig. 1b finns det bara en tyristor ansluten till diagonalen på bryggan av okontrollerade dioder. Förhållandet mellan belastningen och tyristorströmmarna för denna krets är:

Okontrollerade dioder väljs för en ström som är hälften så mycket som för en tyristor. Maximal framspänning på tyristorn

Den omvända spänningen över tyristorn är nära noll.

Schema i fig. 1, b har vissa skillnader från diagrammet i fig. 1, och om konstruktionen av ett styrsystem. I diagrammet i fig. 1, och styrpulser till var och en av tyristorerna måste följa frekvensen för försörjningsnätet. I diagrammet i fig. Ib är frekvensen av styrpulser dubbelt så hög.

Schema i fig. 1, c, bestående av två tyristorer och två dioder, vad gäller styrförmåga, belastning, ström och maximal framspänning för tyristorerna liknar kretsen i fig. 1, a.

Den omvända spänningen i denna krets är nära noll på grund av diodens shunteffekt.

Schema i fig. 1, g när det gäller ström och maximal fram- och bakspänning för tyristorerna liknar kretsen i fig. 1, a. Schema i fig. 1, skiljer sig d från de som beaktas i kraven för styrsystemet för att säkerställa det erforderliga ändringsintervallet i styrvinkeln för tyristorerna. Om vinkeln mäts från nollfasspänning, då för kretsarna i fig. 1, a-c förhållandet är korrekt

Var φ - belastningsfasvinkel.

För diagrammet i fig. 1, d ett liknande förhållande har formen:

Behovet av att öka omfånget av vinkeländringar komplicerar saker och ting. Schema i fig. 1, d kan användas när statorlindningarna är anslutna i en stjärna utan en neutral tråd och i en triangel med inkludering av likriktarelement i de linjära trådarna. Tillämpningsområdet för det specificerade schemat är begränsat till icke-reversibla, såväl som reversibla elektriska drivningar med kontaktomvändning.

Schema i fig. 4-1, d liknar i sina egenskaper diagrammet i fig. 1, a. Triac-strömmen är här lika med belastningsströmmen, och frekvensen på styrpulserna är lika med dubbla frekvensen av matningsspänningen. Nackdelen med en krets baserad på triacs är att de tillåtna värdena för du/dt och di/dt är betydligt lägre än för konventionella tyristorer.

För tyristorregulatorer är det mest rationella diagrammet i fig. 1, men med två rygg mot rygg tyristorer.

Regulatorernas strömkretsar är gjorda med back-to-back tyristorer anslutna i alla tre faser (symmetrisk trefaskrets), i två- och en fas av motorn, som visas i fig. 1, f, g respektive h.

I regulatorer som används i elektriska kranar är den mest utbredda den symmetriska anslutningskretsen som visas i fig. 1, e, som kännetecknas av de minsta förlusterna från högre övertonsströmmar. Högre förlustvärden i kretsar med fyra och två tyristorer bestäms av spänningsasymmetri i motorfaserna.

Grundläggande tekniska data för tyristorregulatorer i PCT-serien

Tyristorregulatorer i PCT-serien är enheter för att ändra (enligt en given lag) spänningen som tillförs statorn på en asynkronmotor med en lindad rotor. Tyristorregulatorer i PCT-serien är gjorda enligt en symmetrisk trefasomkopplingskrets (fig. 1, e). Användningen av regulatorer i denna serie i elektriska kranar möjliggör reglering av rotationshastigheten i området 10:1 och reglering av motorns vridmoment i dynamiska lägen under start och bromsning.

Tyristorregulatorer i PCT-serien är designade för kontinuerliga strömmar på 100, 160 och 320 A (maximala strömmar, respektive 200, 320 och 640 A) och spänningar på 220 och 380 V AC. Regulatorn består av tre effektblock monterade på en gemensam ram (enligt antalet faser av back-to-back tyristorer), ett block av strömsensorer och ett automationsblock. Kraftblocken använder tablettyristorer med kylare gjorda av dragna aluminiumprofiler. Luftkylning är naturligt. Automationsenheten är densamma för alla versioner av regulatorer.

Tyristorregulatorer är gjorda med en skyddsgrad IP00 och är avsedda för installation på standardramar av magnetiska regulatorer av TTZ-typ, som i design liknar regulatorer i TA- och TSA-serien. Totala dimensioner och vikt för PCT-seriens regulatorer anges i tabellen. 1.

Tabell 1 Mått och vikt för spänningsregulatorer i PCT-serien

TTZ-magnetstyrenheterna är utrustade med riktningskontaktorer för omkastning av motorn, rotorkretskontaktorerna och andra reläkontaktelement i den elektriska drivenheten som kommunicerar mellan styrenheten och tyristorregulatorn. Strukturen för regulatorns styrsystem kan ses från funktionsdiagrammet för den elektriska drivenheten som visas i fig. 2.

Det trefasiga symmetriska tyristorblocket T styrs av SFU-faskontrollsystemet. Med hjälp av styrenheten KK i regulatorn ändras hastighetsinställningen för BZS Genom BZS-blocket styrs som funktion av tiden accelerationskontaktorn KU2 i rotorkretsen. Skillnaden mellan uppgiftssignalerna och TG-tachogeneratorn förstärks av förstärkarna U1 och US. En logisk reläanordning är ansluten till utgången på ultraljudsförstärkaren, som har två stabila tillstånd: ett motsvarar att slå på framåtriktningskontaktorn KB, det andra motsvarar att slå på backriktningskontaktorn KN.

Samtidigt med ändringen av den logiska enhetens tillstånd, reverseras signalen i styrkretsen. Signalen från matchningsförstärkaren U2 summeras med den fördröjda återkopplingssignalen för motorstatorströmmen, som kommer från TO-strömbegränsningsenheten och matas till SFU:ns ingång.

BL-logikblocket påverkas också av en signal från strömsensorblocket DT och strömnärvaroblocket NT, som förbjuder omkoppling av kontaktorer i strömriktningen. BL-blocket utför även olinjär korrigering av rotationsför att säkerställa stabiliteten hos drivningen. Regulatorer kan användas i elektriska drivningar av lyft- och förflyttningsmekanismer.

Regulatorer i PCT-serien är gjorda med ett strömbegränsningssystem. Strömbegränsningsnivån för att skydda tyristorer från överbelastning och för att begränsa motorvridmoment i dynamiska lägen varierar mjukt från 0,65 till 1,5 av regulatorns märkström, strömbegränsningsnivån för överströmsskydd är från 0,9 till. 2.0 märkström för regulatorn. Ett brett utbud av ändringar i skyddsinställningar säkerställer drift av en regulator av samma standardstorlek med motorer som skiljer sig i effekt med cirka 2 gånger.

Ris. 2. Funktionsschema för en elektrisk drivning med en tyristorregulator av PCT-typ: KK - kommandokontroller; TG - tachogenerator; KN, KB - riktningskontaktorer; BZS - hastighetsinställningsenhet; BL - logiskt block; U1, U2. Ultraljud - förstärkare; SFU - faskontrollsystem; DT - strömsensor; IT - nuvarande tillgänglighetsblock; TO - strömbegränsande enhet; MT - skyddsenhet; KU1, KU2 - accelerationskontaktorer; CL - linjär kontaktor: R - brytare.

Ris. 3. Tyristorspänningsregulator PCT

Strömnärvarosystemets känslighet är 5-10 A av det effektiva värdet för strömmen i fasen. Regulatorn ger också skydd: noll, mot växlande överspänningar, mot strömförlust i minst en av faserna (IT- och MT-enheter), mot störningar av radiomottagning. Snabbverkande säkringar av typen PNB 5M ger skydd mot kortslutningsströmmar.

Artikeln är värd att täcka ämnet om hur en tyristorspänningsregulator utför sitt arbete, vars krets kan ses mer detaljerat på Internet.

I vardagen kan det i de flesta fall finnas ett särskilt behov av att reglera den totala effekten av hushållsapparater, till exempel elektriska spisar, lödkolv, panna, såväl som värmeelement, vid transport - motorhastighet och annat. I det här fallet kommer en enkel och amatörradiodesign till vår hjälp - det här är en speciell effektregulator på en tyristor.

Att skapa en sådan enhet kommer inte att vara svårt; det kan bli den första hemmagjorda enheten som kommer att fungera funktion att justera temperaturen på spetsen i lödkolven för alla nybörjare radioamatörer. Det bör också noteras att färdiga lödkolvar på en station med allmän temperaturkontroll och andra specialfunktioner kostar mycket mer än de enklaste modellerna av lödkolvar. Det minsta antalet delar i designen hjälper dig att montera en enkel tyristoreffektregulator med väggmonterad installation.

Det bör noteras att den monterade typen av installation är ett alternativ för att montera radioelektroniska komponenter utan att använda ett speciellt tryckt kretskort, och med högkvalitativa färdigheter hjälper det att snabbt montera elektroniska enheter med genomsnittlig produktionskomplexitet.

Du kan också beställa en elektronisk typ av konstruktör för en tyristor-typ regulator, och de som vill förstå allt på egen hand bör studera några av kretsarna och principen för enhetens drift.

Förresten, en sådan enhet är total effektregulator. En sådan anordning kan användas för att styra total effekt eller styra hastighet. Men först måste du till fullo förstå den allmänna principen för driften av en sådan enhet, eftersom detta kommer att hjälpa dig att förstå vilken belastning du bör förvänta dig när du använder en sådan regulator.

Hur gör en tyristor sitt jobb?

En tyristor är en kontrollerad halvledarenhet som snabbt kan leda ström i en riktning. Ordet kontrollerad betyder en tyristor av en anledning, eftersom med dess hjälp, till skillnad från en diod, som också leder den totala strömmen till endast en pol, kan du välja ett separat ögonblick när tyristorn börjar processen att leda ström.

Tyristorn har tre strömutgångar samtidigt:

Katod.
Anod.
Kontrollerad elektrod.

För att tillåta ström att flöda genom en sådan tyristor måste följande villkor uppfyllas: delen måste vara placerad på själva kretsen, som kommer att vara under allmän spänning, och den erforderliga korttidspulsen måste appliceras på styrdelen av elektrod. Till skillnad från en transistor kommer styrning av en sådan tyristor inte att kräva att användaren håller styrsignalen.

Men alla svårigheter med att använda en sådan anordning kommer inte att sluta här: tyristorn kan enkelt stängas genom att avbryta strömflödet in i den genom kretsen eller genom att skapa en omvänd anod-katodspänning. Detta kommer att innebära att användningen av en tyristor i DC-kretsar anses vara ganska specifik och i de flesta fall helt orimlig, och i AC-kretsar, till exempel i en enhet som en tyristorregulator, skapas kretsen på ett sådant sätt att villkoret för att stänga enheten är helt säkerställt. Varje given halvvåg täcker helt motsvarande sektion av tyristorn.

Det kommer du med största sannolikhet det är svårt att förstå diagrammet över dess struktur. Men det finns ingen anledning att bli upprörd - processen för att fungera för en sådan enhet kommer att beskrivas mer i detalj nedan.

Användningsområde för tyristorenheter

För vilka ändamål kan en enhet som en tyristoreffektregulator användas? En sådan enhet låter dig mer effektivt reglera kraften hos värmeanordningar, det vill säga ladda de aktiva platserna. När man arbetar med en mycket induktiv belastning kan tyristorer helt enkelt inte stängas, vilket kan leda till att sådan utrustning inte fungerar normalt.

Är det möjligt att självständigt reglera hastigheten på enhetens motor?

Många av de användare som har sett eller till och med faktiskt använt borrar, vinkelslipar, som annars kallas slipmaskiner, och andra elverktyg. De kunde lätt se att antalet varv i sådana produkter beror främst på från det totala djupet av att trycka på avtryckarknappen i enheten. Ett sådant element kommer att finnas i tyristoreffektregulatorn (det allmänna diagrammet för en sådan enhet anges på Internet), med hjälp av vilket det totala antalet varv ändras.

Det är värt att uppmärksamma det faktum att regulatorn inte självständigt kan ändra sin hastighet i asynkronmotorer. Således kommer spänningen att vara helt reglerad på kommutatormotorn, som är utrustad med en speciell alkalisk enhet.

Hur fungerar en sådan enhet?

De egenskaper som beskrivs nedan kommer att motsvara de flesta kretsar.

I det här fallet är det ett visst område som kommer att vara under särskild stress. När effekten av den positiva halvvågen slutar och en ny rörelseperiod med en negativ halvvåg börjar, kommer en av dessa tyristorer att börja stänga, samtidigt som en ny tyristor öppnas.

Istället för orden positiv och negativ våg ska du använda den första och andra (halvvågen).

Medan den första halvvågen börjar påverka kretsen, det finns en speciell laddning av kapaciteten C1, såväl som C2. Hastigheten på deras fulla laddning kommer att begränsas av potentiometer R 5. Ett sådant element kommer att vara helt variabelt, och med dess hjälp kommer utspänningen att ställas in. I det ögonblick då spänningen som krävs för att öppna diristor VS 3 visas på ytan av kondensatorn C1, öppnas hela dinistorn och en ström börjar passera genom den, med hjälp av vilken tyristor VS 1 öppnas.

Under nedbrytningen av dinistran bildas en punkt på det allmänna diagrammet. Efter att spänningsvärdet passerar nollmärket och kretsen är under påverkan av den andra halvvågen, kommer tyristorn VS 1 att stängas, och processen kommer att upprepas, endast för den andra dinistorn, tyristorn och även kondensatorn. Motstånd R 3 och R 3 behövs för att begränsa den totala styrströmmen, och R 1 och R 2 - för processen för termisk stabilisering av hela kretsen.

Funktionsprincipen för det andra systemet kommer att vara exakt densamma, men endast en av halvvågorna av växelström kommer att styras i den. Efter att användaren förstår enhetens funktionsprincip och dess allmänna struktur, kommer han att kunna förstå hur man monterar eller, om nödvändigt, reparerar tyristoreffektregulatorn själv.

DIY tyristor spänningsregulator

Detta kan inte sägas att denna krets inte kommer att ge galvanisk isolering från strömkällan, så det finns en viss risk för elektrisk stöt. Detta kommer att innebära att du inte behöver röra regulatorelementen med händerna.

Du bör designa din apparat så att du, där det är möjligt, kan gömma den i en justerbar enhet, och även hitta mer ledigt utrymme inuti fodralet. Om den justerbara enheten är placerad på en stationär nivå, är det meningsfullt att ansluta den via en omkopplare med en speciell ljusstyrka. En sådan lösning kan delvis skydda en person från elektriska stötar och kommer också att befria honom från behovet av att hitta ett lämpligt hölje för enheten, har en attraktiv extern struktur och är också skapad med industriell teknik.

Metoder för reglering av fasspänning i nätet

Baserat på principerna och egenskaperna för fasspänningsreglering är det möjligt att konstruera vissa reglerings-, stabiliserings- och, i vissa fall, mjukstartsscheman. För att uppnå en mjukare start bör spänningen ökas över tiden från noll till maxvärdet. Sålunda, under öppningen av tyristorn, bör det maximala värdet ändras till noll.

Tyristorkretsar

Du kan justera den totala effekten på lödkolven helt enkelt om du använder analoga eller digitala lödstationer. De senare är ganska dyra att använda, och det är ganska svårt att montera dem utan mycket erfarenhet. Medan analoga enheter (som anses vara i huvudsak totaleffektregulatorer) inte är svåra att skapa själv.

En ganska enkel krets av enheten som hjälper till att reglera effektindikatorn på lödkolven.

VD - KD209 (eller liknande i dess allmänna egenskaper).
R 1 - motstånd med en speciell klassificering på 15 kOhm.
R 2 är ett motstånd som har en speciell växelströmsmärke på cirka 30 kOhm.
Rn är den totala belastningen (i detta fall kommer en speciell pendel att användas istället).

En sådan regleranordning kan inte bara styra den positiva halvcykeln; av denna anledning kommer lödkolvens kraft att vara flera gånger mindre än den nominella. En sådan tyristor styrs med hjälp av en speciell krets, som bär två resistanser, såväl som en kapacitans. Laddningstid för kondensat(det kommer att regleras av ett speciellt motstånd R2) påverkar varaktigheten av öppningen av en sådan tyristor.

Tyristoreffektregulatorer är en av de vanligaste amatörradiodesignerna, och det är inte förvånande. När allt kommer omkring är alla som någonsin använt en vanlig 25 - 40 watts lödkolv väl medvetna om dess förmåga att överhettas. Lödkolven börjar ryka och väsna, så snart nog brinner den förtennade spetsen ut och blir svart. Lödning med en sådan lödkolv är inte längre möjligt.

Och det är här kraftregulatorn kommer till undsättning, med vilken du kan ställa in temperaturen för lödning ganska exakt. Du bör vägledas av det faktum att när du rör en bit kolofonium med en lödkolv, ryker det bra, måttligt, utan att väsna eller stänka, och inte särskilt energiskt. Du bör fokusera på att se till att lödningen är kontur och glänsande.

För att inte komplicera historien kommer vi inte att överväga tyristorn i form av dess fyrskiktiga p-n-p-n-struktur, rita strömspänningskarakteristiken, utan helt enkelt beskriva med ord hur den, tyristorn, fungerar. Till att börja med, i DC-kretsar, även om tyristorer nästan aldrig används i dessa kretsar. När allt kommer omkring är det ganska svårt att stänga av en tyristor som arbetar på likström. Det är som att stoppa en galopperande häst.

Och ändå lockar höga strömmar och höga spänningar av tyristorer utvecklare av olika, vanligtvis ganska kraftfulla, likströmsutrustningar. För att stänga av tyristorer måste man ta till olika kretskomplikationer och knep, men i allmänhet är resultaten positiva.

Beteckningen på en tyristor på kretsscheman visas i figur 1.

Figur 1. Tyristor

Det är lätt att se att tyristorn genom sin beteckning på diagrammen är mycket lik. Om man tittar på det så har den, tyristorn, också envägsledningsförmåga, och kan därför likrikta växelström. Men det kommer bara att göra detta om en positiv spänning appliceras på styrelektroden i förhållande till katoden, som visas i figur 2. Enligt den gamla terminologin kallades en tyristor ibland för en kontrollerad diod. Så länge som en kontrollpuls inte appliceras är tyristorn stängd i valfri riktning.

Figur 2.

Hur man sätter på lysdioden

Allt är väldigt enkelt här. En HL1 LED med ett begränsningsmotstånd R3 är ansluten till en 9V konstant spänningskälla (du kan använda ett Krona-batteri) genom en tyristor Vsx. Med hjälp av SB1-knappen kan spänningen från delaren R1, R2 appliceras på tyristorns styrelektrod, och sedan öppnas tyristorn och lysdioden tänds.

Om du nu släpper knappen och slutar hålla den intryckt ska lysdioden fortsätta att lysa. Ett så kort tryck på knappen kan kallas pulserande. Upprepad eller till och med upprepad tryckning på denna knapp kommer inte att förändra någonting: LED-lampan slocknar inte, men lyser inte starkare eller svagare.

De tryckte och släppte, och tyristorn förblev öppen. Dessutom är detta tillstånd stabilt: tyristorn kommer att vara öppen tills yttre påverkan tar bort den från detta tillstånd. Detta beteende hos kretsen indikerar tyristorns goda tillstånd, dess lämplighet för drift i enheten som utvecklas eller repareras.

Liten anteckning

Men det finns ofta undantag från denna regel: knappen trycktes ned, lysdioden tändes och när knappen släpptes slocknade den, som om ingenting hade hänt. Och vad är haken här, vad gjorde de för fel? Kanske var knappen inte intryckt tillräckligt länge eller inte särskilt fanatiskt? Nej, allt gjordes ganska samvetsgrant. Det är bara det att strömmen genom lysdioden visade sig vara mindre än tyristorns hållström.

För att det beskrivna experimentet ska bli framgångsrikt behöver du bara byta ut lysdioden med en glödlampa, då kommer strömmen att öka, eller välj en tyristor med en lägre hållström. Denna parameter för tyristorer har en betydande spridning, ibland är det till och med nödvändigt att välja en tyristor för en specifik krets. Och av samma märke, med samma bokstav och från samma låda. Importerade tyristorer, som nyligen har föredragits, är något bättre med denna ström: det är lättare att köpa och parametrarna är bättre.

Hur man stänger en tyristor

Inga signaler som skickas till kontrollelektroden kan stänga tyristorn och stänga av lysdioden: kontrollelektroden kan bara slå på tyristorn. Det finns naturligtvis låsbara tyristorer, men deras syfte är något annat än banala effektregulatorer eller enkla strömbrytare. En vanlig tyristor kan endast stängas av genom att avbryta strömmen genom anod-katodsektionen.

Detta kan göras på minst tre sätt. För det första är det dumt att koppla bort hela kretsen från batteriet. Återkalla figur 2. Naturligtvis slocknar lysdioden. Men när den återansluts kommer den inte att slås på av sig själv, eftersom tyristorn förblir i stängt tillstånd. Detta tillstånd är också stabilt. Och för att få honom ur detta tillstånd, för att tända ljuset, hjälper det bara att trycka på SB1-knappen.

Det andra sättet att avbryta strömmen genom tyristorn är att helt enkelt kortsluta katod- och anodterminalerna med en bygeltråd. I det här fallet kommer hela belastningsströmmen, i vårt fall är det bara en lysdiod, att flyta genom bygeln, och strömmen genom tyristorn kommer att vara noll. Efter att bygeln har tagits bort stängs tyristorn och lysdioden släcks. Vid experiment med sådana kretsar används pincett oftast som en bygel.

Låt oss anta att istället för en lysdiod i denna krets kommer det att finnas en ganska kraftfull värmeslinga med hög termisk tröghet. Då får du en nästan färdig effektregulator. Om du växlar tyristorn på ett sådant sätt att spiralen är på i 5 sekunder och avstängd under samma tid, så släpps 50 procent av strömmen i spiralen. Om strömbrytaren under denna tiosekunderscykel slås på i endast 1 sekund, är det ganska uppenbart att spolen endast kommer att släppa ut 10% av värmen från sin kraft.

Effektkontrollen i en mikrovågsugn arbetar i ungefär dessa tidscykler, mätt i sekunder. Genom att helt enkelt använda ett relä slås HF-strålningen på och av. Tyristorregulatorer arbetar med frekvensen för försörjningsnätet, där tiden mäts i millisekunder.

Det tredje sättet att stänga av tyristorn

Det består av att minska belastningsmatningsspänningen till noll, eller till och med helt ändra polariteten på matningsspänningen till den motsatta. Detta är exakt den situation som uppstår när tyristorkretsar drivs med sinusformad växelström.

När sinusformen passerar genom noll ändrar den tecken till det motsatta, så strömmen genom tyristorn blir mindre än hållströmmen, och då helt lika med noll. Således löses problemet med att stänga av tyristorn som av sig självt.

Tyristor effektregulatorer. Fasreglering

Så saken är fortfarande liten. För att uppnå faskontroll behöver du helt enkelt applicera en kontrollpuls vid en viss tidpunkt. Med andra ord måste pulsen ha en viss fas: ju närmare den är slutet av växelspänningens halvcykel, desto mindre blir spänningsamplituden över belastningen. Faskontrollmetoden visas i figur 3.

Figur 3. Faskontroll

I det övre fragmentet av bilden tillförs styrpulsen nästan i början av sinusformens halvcykel, fasen för styrsignalen är nära noll. I figuren är detta tid t1, så tyristorn öppnar nästan i början av halvcykeln, och effekt nära max släpps i belastningen (om det inte fanns några tyristorer i kretsen skulle effekten vara maximal) .

Själva styrsignalerna visas inte i denna figur. Idealt sett är de korta pulser som är positiva i förhållande till katoden, applicerade i en viss fas till kontrollelektroden. I de enklaste kretsarna kan detta vara en linjärt ökande spänning som erhålls vid laddning av en kondensator. Detta kommer att diskuteras nedan.

I mittendiagrammet appliceras styrpulsen i mitten av halvcykeln, vilket motsvarar fasvinkeln Π/2 eller tiden t2, så endast hälften av maxeffekten släpps ut i lasten.

I den nedre grafen tillförs öppningspulserna mycket nära slutet av halvcykeln, tyristorn öppnar nästan innan den är på väg att stänga, enligt grafen betecknas denna tid som t3, följaktligen frigörs obetydlig effekt i lasten.

Tyristorkopplingskretsar

Efter en kort övervägande av driftprincipen för tyristorer kan vi förmodligen ge flera effektregulatorkretsar. Här har inget nytt uppfunnits, allt finns på Internet eller i gamla radiotekniktidningar. Artikeln ger helt enkelt en kort översikt och beskrivning av arbetet tyristorregulatorkretsar. När man beskriver kretsarnas funktion kommer man att uppmärksamma hur tyristorer används, vilka kretsar som finns för anslutning av tyristorer.

Som det sades i början av artikeln, likriktar en tyristor växelspänning som en vanlig diod. Detta resulterar i halvvågslikriktning. En gång i tiden tändes glödlampor i trappor på detta sätt, genom en diod: det var väldigt lite ljus, det bländade ögonen, men lamporna brann ut väldigt sällan. Samma sak kommer att hända om dimmern är gjord på en tyristor, bara det blir möjligt att reglera den redan obetydliga ljusstyrkan.

Därför styr effektregulatorer båda halvcyklerna av nätspänningen. För detta ändamål används motparallell anslutning av tyristorer, eller anslutning av en tyristor till likriktarbryggans diagonal.

För att göra detta uttalande tydligare kommer flera kretsar av tyristoreffektregulatorer att övervägas nedan. Ibland kallas de för spänningsregulatorer, och det är svårt att avgöra vilket namn som är mer korrekt, för tillsammans med spänningsreglering regleras även strömmen.

Den enklaste tyristorregulatorn

Den är utformad för att reglera kraften hos lödkolven. Dess diagram visas i figur 4.

Figur 4. Diagram över en enkel tyristoreffektregulator

Det är ingen idé att justera lödkolvens kraft från noll. Därför kan vi begränsa oss till att bara reglera en halvcykel av nätspänningen, i detta fall positiv. Den negativa halvcykeln går utan förändringar genom dioden VD1 direkt till lödkolven, som ger sin halva effekt.

Den positiva halvcykeln passerar genom tyristorn VS1, vilket möjliggör reglering. Styrkretsen för tyristorn är extremt enkel. Dessa är motstånd R1, R2 och kondensator C1. Kondensatorn laddas genom kretsen: kretsens övre ledning, R1, R2 och kondensator C1, belastningen, kretsens nedre ledning.

Styrelektroden på tyristorn är ansluten till kondensatorns positiva terminal. När spänningen på kondensatorn ökar till tyristorns startspänning, öppnas den senare och passerar en positiv halvcykel av spänning, eller snarare en del av den, in i lasten. Samtidigt laddas kondensatorn C1 ur naturligt och förbereder sig därigenom för nästa cykel.

Laddningshastigheten för kondensatorn styrs med hjälp av variabelt motstånd R1. Ju snabbare kondensatorn laddas till tyristorns öppningsspänning, desto snabbare öppnar tyristorn, desto större del av den positiva halvcykeln av spänningen går till lasten.

Kretsen är enkel, pålitlig och ganska lämplig för en lödkolv, även om den bara reglerar en halvcykel av nätspänningen. En mycket liknande krets visas i figur 5.

Figur 5. Tyristoreffektregulator

Den är något mer komplex än den föregående, men tillåter justering mer smidigt och exakt, på grund av att kretsen för att generera styrpulser är monterad på en dubbelbastransistor KT117. Denna transistor är designad för att skapa pulsgeneratorer. Han verkar oförmögen till något annat. En liknande krets används i många effektregulatorer, såväl som för att byta strömförsörjning som en triggerpulsformare.

Så snart spänningen på kondensatorn Cl når transistorns arbetströskel, öppnar den senare och en positiv puls uppträder vid stift B1, vilket öppnar tyristorn VS1. Motstånd R1 kan användas för att reglera laddningshastigheten för kondensatorn.

Ju snabbare kondensatorn laddas, desto snabbare uppträder öppningspulsen, desto högre spänning tillförs lasten. Den andra halvvågen av nätspänningen passerar till lasten genom VD3-dioden utan förändringar. För att driva styrpulsformningskretsen används likriktare VD2, R5 och zenerdiod VD1.

Här kan du fråga, när kommer transistorn att öppna, vad är drifttröskeln? Öppningen av transistorn sker i det ögonblick då spänningen vid dess emitter E överstiger spänningen vid basen B1. Baserna B1 och B2 är inte likvärdiga, om de byts ut fungerar inte generatorn.

Figur 6 visar en krets som låter dig reglera båda halvcyklerna av spänningen.

Bild 6.

Med den här kretsen kan du minska temperaturen på ett strykjärn, en elektrisk värmare, lödkolv eller ljusstyrkan på en elektrisk lampa. Regulatorkretsen är ganska enkel och är monterad på två tyristorer och två dinistorer. Enheten låter dig ändra belastningsspänningen (dess effekt bör vara mindre än 200 watt) inom ett ganska brett område av 15 ... 215 V.

Den första versionen av effektregulatorn

Fungerande tyristor effektregulator på följande sätt. I det ögonblick då det finns en positiv halvcykel av nätspänningen vid toppkontakten X1 i diagrammet, laddas kondensatorerna C2, C1 (genom motståndet R5).

Efter en viss tid laddas kapacitansen C2 till öppningsnivån för dinistor V4. Dinistorn öppnas omedelbart och spänningen som passerar genom den låser upp tyristor V2. Tyristorn levererar en del av spänningen till den anslutna lasten och laddar samtidigt kondensatorn C1.

Om det finns en negativ halvcykel av nätspänningen på samma kontakt X1, öppnas den andra dinistorn V3, vilket leder till att tyristorn V1 öppnas. Följaktligen kommer dessa två tyristorer att slås på växelvis. Fasförskjutningen av nätspänningen på styrelektroderna på tyristorerna utförs av en potentiometer, och den maximala förskjutningen kommer att vara vid denna potentiometers maximala motstånd.

Dinistorer fungerar som elektriska strömbrytare, som slås på när den erforderliga spänningen uppnås på kondensatorerna C1 och C2. Användningen av dinistorer säkerställer tillförlitlig öppning av tyristorer med en lika fasförskjutning, oavsett deras parametrar.

Resistanserna R2 och R4 begränsar strömmen som flyter genom tyristorernas styrelektrod, och resistanserna R1 och R3 säkerställer termisk stabilitet hos effektregulatorn.

Det är möjligt att ersätta KN102A dinistorer med KN102V eller KN102B, men i detta fall är det nödvändigt att något minska kapacitansen hos kondensatorerna C1 och C2 till 0,2 μF. De bästa prestandaresultaten visades av kondensatorer av märket BMT med en spänning på minst 300 V. Genom att använda KU202K-KU202N tyristorer på kylflänsen kan du öka effekten av den kontrollerade belastningen till 1000 Watt.

Andra versionen av effektregulatorn

Denna krets låter dig ändra effekten vid den anslutna lasten från 5...99% av dess faktiska effekt.