펄스 위상 조절 기능이 있는 트라이액 조광기. 계획, 설명

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수십 년 동안 무선 아마추어들은 사이리스터 전력 컨트롤러에 대한 다양한 옵션을 수집해 왔습니다. 220V AC 네트워크와 부하 사이에 연결되는 이 노드를 통해 특정 제한 내에서 부하에서 소비되는 전력을 변경할 수 있습니다. 가정용 조명 장치가 부하 역할을하는 경우 납땜 인두 인 경우 찌르는 온도 조절기 인 경우 이러한 장치를 조광기라고합니다. 요즘에는 이러한 장치의 새로운 이름 인 조광기가 해외에서 나왔을뿐만 아니라 자체적으로 판매되었습니다. 아래 게시된 기사의 저자에 따르면 이러한 조광기는 완벽하지 않습니다.

조광기는 특히 가정용 전기 조명 장치(샹들리에, 촛대, 플로어 램프 등)의 백열등 밝기를 제어하도록 설계된 사이리스터 전원 조정기입니다. 그것은 주거 지역에 있는 벽 스위치로 건축될 수 있습니다.

산업적으로 생산된 조광기(주로 중국산)의 회로를 분석한 결과 위상 편이 회로가 불안정한 전압에 의해 전원이 공급되는 것으로 나타났습니다. 이로 인해 각 반주기에서 dinistor를 여는 순간, 따라서 트라이 액이 주전원 전압에 따라 달라지며 주전원 전압이 변동할 때 조광기 부하 전력이 눈에 띄게 떨어집니다. 이것은 그러한 장치의 범위를 제한합니다.

"라디오"에서 이러한 단점을 극복한 전원 컨트롤러[1]에 대한 설명이 게시되었습니다. 그러나 유감스럽게도 이 조정기는 전력이 100W를 초과하지 않는 부하에서 작동하도록 설계되었습니다. VS1 trinistor와 VD2 다이오드 [2]를 교체하여 더 강력한 램프와 함께 작동하도록 조정하려는 시도는 실패했습니다. 최소 밝기에서 VD2 다이오드에 의한 주전원 전압의 반파 정류로 인해 램프가 불쾌하게 깜박입니다. .

레귤레이터의 입력에 연결된 다이오드 브리지는 이 상황에서 도움이 될 수 있지만(VD2 다이오드를 제거해야 함) 스위치의 표준 틈새에 강력한 다이오드 브리지와 트리니스터를 배치하는 것은 문제가 됩니다. 설치 영역에 활발한 공기 대류가 없음을 언급하십시오. 부하 회로에 XNUMX가지 신뢰성 요소가 있다고 해서 장치에 추가되는 것은 아닙니다.

또한 램프의 램프가 소손되면 종종 회로 폐쇄가 발생하지만 단기적이지만 스위칭 요소를 비활성화하기에 충분합니다. 이 소자와 정류기 브리지를 매번 교체하는 것은 인건비와 현금 비용 측면에서 매우 비쌉니다.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

강력한 트라이악을 스위칭 소자로 사용하는 위상 펄스 전력 컨트롤러는 부하 회로에서 효율이 높고 소자 수가 적다는 점에서 구별되지만 제어 기능으로 인해 이러한 장치는 회로에서 다소 번거로운 경우가 많습니다[3]. 언급된 회로 솔루션의 장점을 결합하려는 시도는 그림 1에 표시된 회로의 장치로 이어졌습니다. 4. [XNUMX]에서 설명한 것과 달리 펄스 트랜스포머를 사용할 필요가 없습니다.

트랜지스터 VT1 및 VT2에는 다이오드 VD1이 도입되는 dinistor의 아날로그가 조립됩니다. 이를 통해 트라이악 VS2의 제어 전극 회로에 포함된 현재 저전력 정류기 브리지 VD3-VD6의 대각선 접촉기로 트랜지스터 VT1를 사용할 수 있게 되었습니다.

주전원 전압의 반주기가 시작될 때 두 트랜지스터, 다이오드 VD1 및 트라이 액이 닫히고 커패시터 C1이 방전됩니다. 증가하는 전압은 저항 R9, R8, 브리지 다이오드, 저항 R7 및 제너 다이오드 VD2를 통해 전류를 생성합니다. 저항 R9 양단의 전압 강하는 아직 트라이액을 열기에 충분하지 않습니다. 밸러스트 저항 R2과 직렬로 연결된 제너 다이오드 VD7는 지점 A와 B 사이의 전압을 12V로 제한합니다.

저항 R3, R4를 통해 커패시터 C1이 충전되기 시작합니다. 전압이 저항 R6 양단의 전압을 초과하자마자 트랜지스터 VT1이 열리기 시작합니다. 저항 R2 양단의 전압 강하는 트랜지스터 VT2를 약간 열어 컬렉터의 전압이 감소하기 시작합니다.

결과적으로 저항 R6 양단의 전압이 감소하기 시작합니다. 긍정적 인 OS가 발생하여 dinistor 아날로그의 두 트랜지스터가 눈사태와 같은 개방으로 이어집니다. 트랜지스터 VT2 양단의 전압 강하가 저항 R6 양단의 전압 강하보다 낮아지면 VD1 다이오드가 열리고 디니 스터 아날로그의 개방이 더욱 가속화되어 VT2 트랜지스터에서 소비되는 전력이 줄어 듭니다. 두 트랜지스터는 프로세스가 끝나면 포화됩니다.

VD3-VD6 다이오드 브리지의 출력 대각선이 닫히고 저항 R8 및 R9를 통과하는 전류가 증가하고 트라이 액 VS1이 열리고 나머지 반주기 동안 부하를 네트워크에 연결합니다. 커패시터 C1의 충전 속도와 트랜지스터 VT1의 개방 순간은 부하에서 방출되는 전력을 조절하는 슬라이더 R4 가변 저항의 위치에 따라 달라집니다.

R3R4 회로의 저항이 너무 커서 커패시터가 dinistor 아날로그를 여는 데 필요한 전압까지 충전할 시간이 없으면 닫힌 상태로 유지됩니다. 그러나 반주기가 끝나면 저항 R1 양단의 전압이이 순간까지 1으로 감소하기 때문에 커패시터 C6은 여전히 트랜지스터 VTXNUMX에 의해 방전됩니다.

전력이 저항 R1에 의해 제어될 때 발생할 수 있는 "히스테리시스"의 효과를 제거하기 위해 커패시터 C4 충전 시작 순간을 반주기 시작에 바인딩하는 것이 필요하다. 이 효과는 제어 특성의 "조임"에서 나타납니다. 제어 노브를 최소 전력 위치에서 작은 각도로 돌리면 부하의 전력이 갑자기 증가합니다.

저항 R1은 방전 전류를 트랜지스터에 안전한 수준으로 제한하여 트라이액을 보다 확실하게 열 수 있도록 방전 펄스를 제 시간에 늘리고 R8은 제어 전극을 통해 전류를 제한합니다. 저항 R2는 가열시 트랜지스터 VT2의 콜렉터 전류 증가로 인해 dinistor 아날로그의 자발적인 작동을 방지합니다. 저항 R9는 메인 전압 피크에서 트라이악을 닫힌 상태로 유지합니다(아직 열리지 않은 경우).

트라이악과 VT2 트랜지스터의 효율적인 냉각을 보장하면서 조정기의 최대 부하 전력은 1kW입니다.

펄스 위상 조절 기능이 있는 트라이액 조광기
그림. 2

장치의 대부분의 부품은 두께 1mm의 유리 섬유 호일로 만든 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 보드의 그림이 그림에 나와 있습니다. 2. R4를 제외한 모든 저항, - MIN; R4 - 할당된 공간에 맞는 작은 크기. 조정기의 모든 부품은 주전원 전압을 받고 있으므로 설치 및 사용 시 이러한 상황을 고려해야 합니다. 특히 가변저항(R4)의 손잡이는 절연재료로 제작되어야 한다.

저항 R8, R9는 보드 외부에 설치된 트라이액의 단자에 납땜됩니다. 부하 전력이 600W를 초과하면 트라이액에 20x20x1mm 크기의 동판 형태의 방열판을 장착해야 합니다. 커패시터 C1 - KM-6, K73-17 또는 K73-9

다이오드 KD105V는 역 전압이 105V 이상인 KD400G 또는 다른 것으로 교체 할 수 있습니다. KT361V 트랜지스터를이 시리즈 (계수 h2іе> 50)로 교체하고 KT538A - KT6135A 또는 극단적 인 경우에는 콜렉터-이미터 전압 공급이 제한된 KT940A와 함께(h21E>20). 커넥터 X1 - 주전원 전압용으로 설계된 두 개의 접점이 있는 작은 크기. 두 개의 단일 접점을 사용할 수 있습니다. 나사 단자도 적합합니다.

조정기는 조정이 필요하지 않지만 R3 저항기 엔진의 가장 왼쪽(다이어그램에 따라) 위치에 있는 램프의 최대 밝기를 달성하기 위해 R4 저항기를 더 정확하게 선택하는 것이 좋습니다.

조립된 보드는 이전에 해체된 벽 스위치의 틈새에 설치됩니다. 바깥쪽에는 가변 저항 R4가 고정 된 장식용 전면 패널로 틈새가 닫혀 있습니다. 전등 스위치와 조광기 역할을합니다. 이 장치는 플로어 램프 또는 테이블 램프의 스탠드에 장착할 수도 있습니다.

문학

Nechaev I. 납땜 인두 팁용 온도 컨트롤러. - 라디오, 1992, No. 2, 3, p. 22-24.
Nechaev I. 네트워크 납땜 인두 팁용 온도 조절기(당사 상담). - 라디오, 1993, No. 1, p. 45.
Biryukov S. Triac 전력 조정기. - 라디오, 1996, 1번, p. 44-46.
Sorokoumov V. 향상된 전력의 Triac 컨트롤러. - 라디오, 2000, No. 7, p. 41.

저자: A. 자나예프

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