Фазовый регулятор мощности на некондиционных симисторах

Многие экземпляры отечественных симисторов, например, популярные в прошлом КУ208Г, отличаются низкой надёжностью и нестабильностью при работе в цели переменного тока 220 В Например если

собрать с применением такого симистора фазовый регулятор яркости свечения лампы накаливания, то при установке ручки регулятора на среднюю мощность, лампа через какоето время начинает мерцать, а впоследствии, зажигается на полную мощность Нестабильно ведут себя такие симисторы и в качестве «выключателей» при работе в сети 220 В. например, при отсутствии каких-либо запускающих импульсов на управляющем электроде (нагрузка обесточена), симистор начинает разогреваться, после чего или работает как полупроводниковый диод, или открывается полностью Возможны и другие сценарии аномального поведения Причина нестабильной работы отечественных симисторов средней мощности («бытовых»), в том что они «не держат» сетевое напряжение переменного тока 220 В К сожалению, нередки случаи, когда из десятка приобретенных симисторов типа КУ208Г только один или два оказываются кондиционными, остальные или аномально ведут себя сразу после установки в устройство, или спустя относительно короткое время

Если высоковольтные симисторы «не держат» сетевое напряжение, то можно попробовать включить два таких симистора последовательно [1) В таком случае, когда симисторы закрыты, приложенное к ним сетевое напряжение делится надвое, что означает, что на пиках амплитуды сетевого напряжения к каждому симистору будет прикладываться напряжение около 155 В. вместо 310 В При пониженном напряжении отечественные симисторы серии КУ208 работают более надежно, что позволяет их использовать в различных устройствах

На рис. 1 представлена принципиальная схема фазового регулятора мощности, который предназначен для работы в сети переменного тока 220 В с нагрузкой мощностью 5 400 Вт Нагрузкой этого регулятора может быть, например, лампа накаливания, елочная гирлянда, электропаяльник     небольшой      сверлильный

станок с коллекторным электродвигателем. Силовые симисторы VS2. VS3 включены встречно последовательно, что позволяет разделить сетевое напряжение между закрытыми симисторами поровну Для выравнивания напряжений на закрытых симисторах предназначены резисторы R9, R10, которые образуют делитель напряжения надвое. Управляющий узел реализован на маломощном высоковольтном тринисторе VS1. Когда движок переменного резистора R1 находится в нижнем по схеме положении, фазовая задержка открывания VS1 максимальна, на нагрузку поступает минимум мощности При открывании VS1 ток в цепи управляющих электродов симисторов VS2, VS3 резко возрастает. VS2. VS3 открываются, ток в цепи нагрузки резко возрастает до максимального. Когда движок переменного резистора R1 находится в верхнем по схеме положении, фазовая задержка открывания VS1 минимальна, на нагрузку поступает около 99 % мощности.

Резистор R2 предназначен для установки уровня минимальной мощности, поступающей в нагрузку, резисторы R5 и R6 защищают маломощный тринистор от перегрузки Для уменьшения интенсивности помех, которые создаёт работающий фазовый регулятор мощности, предназначены LC фильтры L1V2R11 и L2C3C4RU1 Кроме того, второй фильтр снижает уровень импульсных помех, которые поступают на симисторный узел из сети Это уменьшает вероятность резкого скачка мощности, поступающей на нагрузку, например, при включении компрессора рядом стоящего холодильника Плавкий предохранитель защищает устройство от перегрузки

Устройство можно смонтировать на печатной плате размерами ' 20*80 мм, эскиз которой показан на рис. 2 В конструкции применены преимущественно отечественные детали. Резисторы можно применить типов МЛТ. С2-23.

С2-33 и другие общего применения Варистор MYG20-471 заменим на FNR-20K431. при отсутствии можно не устанавливать Переменный резистор можно применить типа СПЗ-12, СПЗ-З0к сопротивлением 100 .300 кОм. совмещенный с выключателем. На ось переменного резистора одевают ручку из изоляционного материала Корпус переменного резистора должен быть изолирован от металлического корпуса (передней панели) устройства Конденсатор С1 — оксидный К50-35. К50-68 или аналог Остальные конденсаторы пленочные, рассчитанные на рабочее напряжение переменного тока 275 В или постоянного тока не ниже 630 В. например, полиэтилентерефталатные К73-17. -24 на 630 8 Диодный мост КЦ402Б можно заменить на КЦ402А. КЦ405А КЦ405Б или на четыре одинаковых диода КД209А. КД105Б. КД243Г, 1N5395. 1N4005. Тринистор MCR100-6RL можно заменить на MCR100-8RL На месте симистора КУ208Г в этом устройстве могут работать КУ208В. При мощности нагрузки более 200 Вт симисторы можно установить на общий теплоотвод. применение изолирующих прокладок необязательно, если теплоотвод изолирован от металлического корпуса устройства Дроссели L1, L2 одинаковые, содержат по 100 витков провода ПЭВ-2-0,51 намотанных на ферритовых стержнях 400НН длиной 50 мм и диаметром в мм Ферритовый стержень такой длины можно изготовить из магнитной антенны от старого радиоприёмника с ДВ. СВ диапазоном Намотку катушек производят на бумажных гильзах Готовые катушки пропитывают цапонлаком. Прикрепить готовые дроссели к печатной плате можно с помощью пластмассовых хомутов.

Симисторы КУ208Г или КУ20ВВ рассчитаны на рабочий ток до 5 А В этом устройстве ток нагрузки ограничен до 2 А Это связано с тем, что на двух последовательно включенных симисторах рассеивается вдвое большая мощность и для сильноточной нагрузки будет более целесообразным применить один качественный симистор. например, импортный MAC15A6FP.

Настройка устройства заключается в подборе конденсатора С1 таким образом, чтобы при полном повороте регулировочной ручки переменного резистора R1. поступающая в нагрузку мощность изменялась от минимальной до максимальной При настройке и эксплуатации устройства следует учитывать что все его элементы находятся под напряжением сети

Бутов А Л

Источник: Радио-конструктор 7 за 2010 год

Фазовый регулятор мощности на некондиционных симисторах

Очень популярный журнал для радиолюбителей и профессионалов, рассматривающий вопросы радиолюбительского конструирования и ремонта электронной техники.

Радио-конструктор 7 за 2010 год Фазовый регулятор мощности на некондиционных симисторах
Фазовый регулятор мощности

Фазовый регулятор мощности на некондиционных симисторах

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

Схема Фазовый регулятор мощности на некондиционных симисторах