ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Reguladores de potencia en un generador de tiristores y transistores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de corriente, voltaje, potencia Con la llegada de los tiristores, apareció una oportunidad conveniente para regular la potencia de la carga que opera con voltaje alterno. Se han inventado muchos esquemas diferentes para controlar interruptores de tiristores que conmutan la carga. Por ejemplo, en el circuito regulador de potencia de la Fig. 1, un triac de potencia está controlado por un generador de llave de tiristor-transistor, discutido en artículos anteriores [1, 2]. El dispositivo permite, con una selección cuidadosa de los condensadores C1 y C2, lograr un ajuste suave de la potencia de carga Rh usando R6. El dispositivo funciona de la siguiente manera. Cuando se enciende la alimentación (12 V para circuitos de control y 220 V para carga), los condensadores C12 y C1 se cargan desde la fuente "+" de 2 V, y una polarización positiva basada en el transistor VT1 abre su unión colector-emisor, a través de la cual se suministra voltaje a las resistencias R2, R6 al electrodo de control del tiristor VS2. A una corriente mayor que la corriente de mantenimiento, el tiristor VS2 se abre y descarga el capacitor C1 a través del electrodo de control del triac VS1, abriéndolo. Cuando el tiristor VS2 está cerrado, el capacitor C1 está cargado y la corriente de carga fluye a través del electrodo de control del triac VS1 en la dirección opuesta. El ángulo de apertura VS1 está determinado por los tiempos de apertura y cierre del tiristor VS2, en función de las capacidades de los condensadores C1, C2 y la resistencia del regulador R6. Cuando cambia la resistencia R6, el ángulo cambia. En el circuito del controlador de potencia del tiristor (Fig. 2), la tensión de alimentación se suministra al circuito del oscilador maestro en un circuito sin transformador. El exceso de voltaje se apaga con las resistencias de balasto R4 y R5. La tensión de control (30 V) está estabilizada por el diodo Zener VD7. Tal fuente de alimentación tiene una característica de "caída", es decir, A medida que aumenta la corriente de carga, el voltaje cae. La corriente de cortocircuito de la fuente es de 15...18 mA y depende de las resistencias R4 y R5. El ángulo de apertura de los tiristores VS1, VS2 está determinado por el momento de apertura del transistor VT1 y el voltaje en el emisor, en el que se produce la ruptura del diodo zener VD10 a través del electrodo de control del tiristor VS4. El tiempo de conmutación del transistor VT1 lo establece el regulador R6 y las capacitancias de los condensadores C3 y C2 (es posible que este último ni siquiera esté configurado). Los tiristores en los circuitos considerados se toman con corrientes de retención de 2 ... 8 mA, pero pueden "oscilar" a corrientes de hasta 12 mA debido a condensadores más grandes. Por lo tanto, para aumentar la sensibilidad del tiristor de conmutación VS3, se puede omitir la resistencia de protección entre el cátodo y el electrodo de control o se puede aumentar su resistencia (más de 2 kOhm). La potencia de carga se ajusta con una resistencia variable R6 del tipo PPP-43, y las resistencias R7 y R9 sirven como resistencias de construcción. Después del ajuste, se pueden cambiar a permanentes. Tiristores VS1, VS2 - tipo impulso. KU202 o similar con una clase de tensión de al menos 400 V. Transistor VT1 - KT645, KT815, KT602, KT940, condensadores C2 C3 - K73-17. Se obtiene un buen regulador de potencia según el esquema de la Fig. 3. Aquí, un optoacoplador VU1 del tipo AOU103V1 se introduce en el circuito de control del generador de tiristores y transistores. El LED HL1 en el circuito de control del tiristor VS3 realiza la función de un diodo zener y al mismo tiempo sirve como elemento de control durante la puesta en marcha. El principio de funcionamiento del dispositivo es similar al esquema anterior. El regulador está ensamblado en una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en la Fig.4. En la Fig. 5 se muestra un regulador de potencia simple que utiliza dinistores. Proporciona un voltaje de regulación de 30 ... 220 V. El ángulo de apertura de los tiristores VS2, VS3 está determinado por el tiempo de carga de los capacitores C1 y C2 al voltaje de ruptura de los dinistores VS1 y VS4, que está establecido por la resistencia R5. Para una regulación suave, es necesario seleccionar los tiristores VS2 y VS3 con las mismas corrientes de apertura, aunque esto es bastante laborioso. Simplificado, es necesario seleccionar tiristores con la misma resistencia de los circuitos de electrodos de control de cátodo. El dispositivo se puede usar para controlar el brillo de las lámparas de iluminación incandescente, pero a un voltaje de menos de 30 V, se observa inestabilidad de voltaje y pueden ocurrir parpadeos de las lámparas. Por lo tanto, vale la pena limitar el rango de cambio en la resistencia del regulador R5 o combinarlo con el interruptor SA1, que apaga el circuito de control. La placa de circuito impreso del dispositivo se muestra en la Fig.6. En la Fig. 7 se muestra un controlador de potencia de onda completa con un circuito de control basado en un tiristor. La carga Rh está conectada a una fuente de voltaje de CA a través de un puente rectificador, y la segunda diagonal del puente está cortocircuitada a través de un interruptor controlado por tiristor VS2. En el circuito de control, en lugar del dinistor KN102, se incluye su análogo, ensamblado en un tiristor pulsado. KU101E y el diodo zener VD5 incluido en el circuito de su electrodo de control. Con este circuito, puede controlar la carga, que es el devanado primario de un transformador de red (para 220 V) con un rango de regulación de voltaje de 160 ... 220 V. Tal regulación cambia efectivamente el voltaje de salida del devanado secundario de este transformador. No se recomienda configurar el voltaje en el devanado primario del transformador a menos de 160 ... 170 V, ya que con una disminución de la corriente a través del electrodo de control del interruptor del tiristor, puede funcionar de manera inestable. Literatura
Autores: A. Alekseev, V. Alekseev Perm. Ver otros artículos sección Reguladores de corriente, voltaje, potencia. Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: Cuero artificial para emulación táctil.
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