Triac-Leistungsregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren

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Bei Triac-Leistungsreglern, die nach dem Prinzip arbeiten, pro Zeiteinheit eine bestimmte Anzahl von Stromhalbperioden durch die Last zu leiten, muss die Paritätsbedingung für ihre Anzahl erfüllt sein. In vielen bekannten Amateurfunk (und nicht nur) Konstruktionen wird dagegen verstoßen. Den Lesern wird ein Regler angeboten, der frei von diesem Mangel ist. Sein Schema ist in Abb. eines.

Fig. 1

Es gibt ein Netzteil, einen Impulsgenerator mit einstellbarem Tastverhältnis und einen Impulsformer, der den Triac steuert. Der Leistungsknoten ist nach dem klassischen Schema aufgebaut: Strombegrenzungswiderstand R2 und Kondensator C1, Gleichrichter an den Dioden VD3, VD4, Zenerdiode VD5, Glättungskondensator ud. Die Impulsfrequenz des Generators, gesammelt an den Elementen DD1.1, DD1.2 und DD1.4, hängt von der Kapazität des Kondensators C2 und dem Widerstand zwischen den äußersten Anschlüssen des variablen Widerstands R1 ab. Derselbe Widerstand regelt das Tastverhältnis der Impulse.

Das Element DD1.3 dient als Impulsgenerator, dessen Ausgang 1 über einen Teiler der Widerstände R3 und R4 mit der Frequenz der Netzspannung versorgt wird, wobei jeder Impuls nahe dem Übergang des Momentanwerts der Netzspannung durch Null beginnt. Vom Ausgang des DD1.3-Elements werden diese Impulse über die Begrenzungswiderstände R5 und R6 den Basen der Transistoren VT1, VT2 zugeführt. Die von den Transistoren verstärkten Steuerimpulse gelangen über den Entkopplungskondensator C4 an die Steuerelektrode des Triacs VS1. Ihre Polarität entspricht dabei dem Vorzeichen der gerade am Pin anliegenden Netzspannung. 2 Triacs.

Da die Elemente DD1.1 und DD1.2, DD1.3 und DD1.4 zwei Trigger bilden, ist der Pegel am Ausgang des DD1.4-Elements, verbunden mit Pin 2 des DD1.3-Elements, gleich nur in der negativen Halbwelle der Netzspannung umgekehrt.

Angenommen, der Trigger auf den Elementen DD1.3, DD1.4 befindet sich in einem Zustand mit einem niedrigen Pegel am Ausgang des Elements DD1.3 und einem hohen Pegel am Ausgang des Elements DD1.4. Um diesen Zustand zu ändern, ist es erforderlich, dass der hohe Pegel am Ausgang des DD1.2-Elements, der mit Pin 6 des DD1.4-Elements verbunden ist, niedrig wird. Und dies kann nur in der negativen Halbwelle der an Pin 13 des DD1.1-Elements anliegenden Netzspannung geschehen, unabhängig davon, wann der High-Pegel an Pin 8 des DD1.2-Elements gesetzt wird.

Die Bildung des Steuerimpulses beginnt mit dem Eintreffen einer positiven Halbwelle der Netzspannung an Pin 1 des Elements DD1.3. Irgendwann ändert sich durch das Aufladen des Kondensators C2 der hohe Pegel an Pin 8 des DD1.2-Elements auf niedrig, wodurch am Ausgang des Elements ein hoher Spannungspegel eingestellt wird. Nun kann der High-Pegel am Ausgang des DD1.4-Elements auch in einen Low-Pegel wechseln, jedoch nur in der negativen Halbwelle der an Pin 1 des DD1.3-Elements angelegten Spannung. Daher endet der Betriebszyklus des Steuerimpulsformers am Ende der negativen Halbwelle der Netzspannung und die Gesamtzahl der Halbwellen der an die Last angelegten Spannung ist gleichmäßig.

Der Hauptteil der Geräteteile ist auf einer einseitigen Leiterplatte montiert, deren Zeichnung in Abb. 2 dargestellt ist. XNUMX.

Fig. 2

Die Dioden VD1 und VD2 sind direkt an die Anschlüsse des variablen Widerstands R1 gelötet, und der Widerstand R7 ist an die Anschlüsse des Triacs VS1 gelötet. Der Triac ist mit einem werkseitig gefertigten Rippenkühlkörper mit einer wärmeabführenden Oberfläche von ca. 400 cm2 ausgestattet.

Gebrauchte Festwiderstände MLT, variabler Widerstand R1 - SPZ-4aM. Er kann durch einen anderen mit gleichem oder größerem Widerstand ersetzt werden. Die Werte der Widerstände R3 und R4 müssen gleich sein. Kondensatoren C1, C2 - K73-17. Wenn eine erhöhte Zuverlässigkeit erforderlich ist, kann der Oxidkondensator C4 durch einen Filmkondensator ersetzt werden, z. B. K73-17 2,2 ... 4,7 uF bei 63 V, aber die Abmessungen der Leiterplatte müssen erhöht werden. Anstelle von KD521A-Dioden sind auch andere Low-Power-Siliziumdioden geeignet, und die D814V-Zenerdiode ersetzt jede modernere mit einer Stabilisierungsspannung von 9 V.

Ersatz der Transistoren KT3102V, KT3107G - anderes Low-Power-Silizium der entsprechenden Struktur. Wenn die Amplitude der den Triac VS1 öffnenden Stromimpulse unzureichend ist, kann der Widerstandswert der Widerstände R5 und R6 nicht verringert werden. Es ist besser, Transistoren mit einem möglichst hohen Stromübertragungskoeffizienten bei einer Spannung zwischen Kollektor und Emitter von 1 V zu wählen. Für VT1 sollte es 150 ... 250 sein, für VT2 - 250 ... 270.

Nach Abschluss der Installation können Sie eine Last mit einem Widerstand von 50 ... 100 Ohm an den Regler anschließen und an das Netzwerk anschließen. Parallel zur Last ein Gleichspannungsmessgerät für 300 ... 600 V anschließen. Wenn der Triac in beiden Halbwellen der Netzspannung stetig öffnet, weicht der Zeiger des Voltmeters überhaupt nicht von Null ab oder schwankt leicht um diesen herum. Wenn die Voltmeternadel nur in eine Richtung abweicht, öffnet der Triac nur in Halbperioden mit einem Vorzeichen. Die Auslenkungsrichtung des Pfeils entspricht der Polarität der am Triac anliegenden Spannung, bei der dieser geschlossen bleibt. Normalerweise kann der korrekte Betrieb des Triacs durch den Einbau eines Transistors VT2 mit einem großen Wert des Stromübertragungskoeffizienten erreicht werden.

Autor: V. Molchanov, Sineborsk, Region Krasnojarsk; Veröffentlichung: radioradar.net

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