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Regolatori di potenza a tiristori. Circuiti con due tiristori
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Risultati un po 'migliori si ottengono usando circuiti che utilizzano due tiristori collegati in direzioni opposte - in parallelo: non sono necessari diodi extra e i tiristori sono più facili da usare. Tale circuito è mostrato in Figura 1.
Gli impulsi di controllo per ciascun tiristore sono generati separatamente dal circuito sui dinistori V3, V4 e condensatori C1, C2. La potenza nel carico è regolata da una resistenza variabile R5.
Ma due tiristori sono anche un lusso inammissibile. Pertanto, l'industria elettronica ha dominato la produzione di triac o, come altrimenti sono chiamati tiristori simmetrici.
Dimensioni e forma del corpo triac è simile a un tiristore convenzionale, solo due tiristori “vivono” al suo interno, collegati allo stesso modo dei tiristori V1 e V2 sono collegati nella Figura 1. In questo caso, il triac ha un solo elettrodo di controllo, che semplifica il circuito di controllo. In generale, come i gemelli siamesi.
Figura 1. Schema di un controller di potenza a tiristori con due tiristori
Un circuito di controllo molto semplice si ottiene usando una normale lampadina al neon come elemento di soglia. I radioamatori sono persone parsimoniose, simili a Plyushkin di Gogol, e immagazzinano un sacco di tutti i tipi di spazzatura nelle loro scorte. Ma è noto che la spazzatura è una cosa tale che è stata gettata via ieri e domani è già necessaria. Pertanto, trovare nella spazzatura una lampadina al neon che rimane dalla riparazione di un bollitore elettrico non è particolarmente difficile.
Contesto storico
Sulle lampadine al neon, una volta venivano realizzati generatori di frequenze sonore. Più precisamente, sonde sonore. La forma di oscillazione di tali generatori è a dente di sega. Utilizzando diverse lampade al neon, sono stati costruiti circuiti multivibratori, inoltre, le lampade al neon erano parte integrante dei selettori di ampiezza. Sulla neonka, è più facile raccogliere tutti i tipi di luci di emergenza, con un periodo anche di pochi secondi. È sufficiente scegliere la resistenza e il condensatore dei valori nominali corrispondenti.
Il circuito del controller di potenza su un triac con una lampadina al neon è mostrato in Figura 2.
Figura 2Schema del controller di potenza sul triac
Il condensatore C1 viene caricato dalla rete attraverso il carico Rн e le resistenze R1 ... R3. Quando la tensione attraverso il condensatore raggiunge la tensione di accensione della lampada al neon HL1, la lampada si accende e il condensatore C1 si scarica attraverso il circuito R3, HL1, l'elettrodo di controllo è il catodo del triac VS1, che porta all'apertura del triac. Resistore R1, è possibile modificare la velocità di carica del condensatore C1 e quindi la fase di apertura del triac.
Ma una lampada al neon nei tempi moderni è pura esotica. Lo stesso si può dire dei transistor KT117 e dei dinistori KN102. La moderna industria elettronica offre bipolari per tali scopi dynistor DB3.
La logica del dinistor è estremamente semplice: quando è collegato a un circuito elettrico, il dinistor è chiuso. Quando la tensione aumenta fino a un certo valore (tensione di apertura), il dinistor si apre e conduce corrente. Bene, esattamente come una lampada al neon. In questo caso, è necessario applicare la tensione in una certa polarità, come un diodo.
All'interno del DB3, due dinistori sono nascosti, attivati in parallelo - in parallelo, che ne consente l'utilizzo in circuiti a corrente alternata. E non monitorare la polarità; DB3 determinerà cosa deve fare. DB3 funziona a una tensione di circa 32 ... 33 V, mentre la corrente continua può raggiungere 2A. Lo scopo principale di questo modesto elemento radio è il circuito di trigger alimentatoricosì come lampade a risparmio energetico o in altro modo CFL. È dalle schede di CFL difettosi che non possono sempre essere riparate e vengono estratti i dinistor DB3.
Saranno richiesti pochissimi dettagli per creare un controller basato sul dinistor DB3.Il circuito del controller è mostrato in Figura 3.
Figura 3. Schema di un regolatore basato su dinistor
Il circuito è molto simile al circuito con una lampada al neon, quindi non ha bisogno di spiegazioni speciali. Non appena la tensione attraverso il condensatore C1 raggiunge la tensione operativa del dinistor T2, quest'ultimo si apre e il condensatore si scarica sull'elettrodo di controllo del triac T1, il triac si apre e passa la corrente al carico. La fase dell'impulso di controllo dipende dalla velocità di carica del condensatore C1, che è regolata da una resistenza variabile R1.
Ma le apparecchiature elettroniche non si fermano, non solo i televisori e i computer vengono migliorati. I controller di potenza di fase sono ora disponibili come circuiti integrati. Molto popolare nell'ambiente dei radioamatori, un chip di un regolatore di potenza di fase KR1182PM1, il cui circuito tipico è mostrato nella Figura 4.
Figura 4. Schema elettrico tipicomicrochip di un regolatore di potenza di fase KR1182PM1
Il chip è realizzato in una custodia di plastica DIP-16. Pochi dettagli lo trasformano in un controller di alimentazione di fase. La massima potenza regolabile non deve superare i 150 W. In questo caso, non è nemmeno necessario installare il chip sul radiatore. È consentita la connessione parallela di microcircuiti: solo stupidamente un caso viene posizionato sopra l'altro e ogni uscita del microcircuito superiore viene saldata alla stessa uscita di quello inferiore. Esistono esattamente tante parti esterne come mostrato nel diagramma.
Per controllare il funzionamento del microcircuito, vengono utilizzate le conclusioni 3 e 6. A questi è collegato un resistore variabile R1, che regola la potenza. Anche il contatto SA1 è collegato a questo e, quando chiuso, il carico viene disconnesso.
Vicino ai pin 3 e 6, puoi notare i segni C- e C +. È in questa polarità che si può collegare il condensatore elettrolitico una capacità sufficientemente grande (circa 200 ... 500 μF), che, quando si apre il contatto SA1, garantirà un'accensione regolare del carico, al livello impostato dalla resistenza variabile R1. Un tale algoritmo di controllo è molto utile per le lampade a incandescenza.
Per aumentare la potenza del carico regolabile, un triac è inoltre collegato al microcircuito, che è previsto dalla documentazione tecnica. Quindi è possibile controllare un carico fino a diversi chilowatt. Vedi un esempio di tale schema qui: Motorino di avviamento morbido fatto in casa.
Naturalmente, ci sono altri tipi di controller di potenza che funzionano secondo diversi algoritmi. Gli schemi sono sempre più comuni controllato da microcontrollori. Ma in un articolo è impossibile raccontare tutto.
Boris Aladyshkin
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