칩 KR1182PM1 - 위상 전력 조정기. 참조 데이터

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칩 KR1182PM1 - 고전압 강력한 부하의 전력 조절 문제에 대한 또 다른 솔루션. 마이크로 회로를 사용하여 전기 백열등을 부드럽게 켜고 끄고 백열등의 밝기를 변경하여 더 강력한 반도체 스위칭 장치를 제어하고 전기 모터의 속도를 제어할 수 있습니다. 이 장치는 유전체 절연과 함께 에피택셜 기술을 사용하여 제조됩니다.

조정기의 기능 중 장치 케이스의 최대 허용 온도에 도달했을 때 부하의 전력을 제한하는 기능에 주목해야 합니다.

KR1182PM1 조정기는 전체 유럽 디자인 POWEP-DIP(12+4)의 플라스틱 케이스로 설계되었습니다. 이것은 메트릭 핀 피치가 있는 1핀 케이스(그림 4)이며 핀 5, 12 및 13, 1은 비어 있습니다. 기계적 및 전기적으로 이러한 핀이 결합되어 크리스탈에서 열을 제거하도록 설계되었습니다. 이 외에도 결론 2, 7, 8, 1,5도 사용하지 않으며 장치의 질량은 XNUMXg 이하입니다.

생산에서 초소형 회로를 마스터하는 초기 단계에서 프레임리스 버전과 널리 퍼진 유럽 DIP16 패키지로 생산되었습니다.

무화과. 2는 레귤레이터의 개략도와 그 포함에 대한 일반적인 다이어그램을 보여줍니다. 마이크로 회로는 각각 트리니스터의 트랜지스터 아날로그 회로(VT1, VT2 및 VT3, VT4)에 따라 조립되고 역병렬로 연결된 두 개의 트리니스터와 제어 장치(VT5-VT17)로 구성됩니다. 제어 장치의 출력은 다이오드 VD6, VD7을 분리하여 트리니스터의 제어 출력에 연결됩니다.

제어 장치는 교류 전압으로 마이크로 회로의 네트워크 핀 14, 15 및 10, 11에 연결된 다이오드 브리지에 의해 전원이 공급됩니다. 브리지 구성은 기존의 구성과 다소 다릅니다(그림 3). 저항 R3 및 R6은 안정기 역할을 합니다.

외부 커패시터 C1, C2는 "XNUMX"으로 전환되는 순간에 대해 주전원 전압의 각 반파에서 트리니 스터의 필요한 켜기 지연을 제공합니다. 이 커패시터는 또한 주전원 전압이 적용될 때 SCR이 열리는 것을 방지합니다.

제어 장치는 트랜지스터 VT7-VT9의 안정화 된 전원 공급 장치, 트랜지스터 VT11, VT12의 전류 생성기로 구성되어 외부 시간 설정 커패시터 C3, 트랜지스터 VT13-VT15의 전압-전류 변환기를 충전합니다. 및 "현재 미러" VT16-VT17 . 마이크로 회로의 열 보호 장치는 VT10 트랜지스터와 저항 R5, R7에 조립됩니다.

무화과. 예로서 도 2는 조명 램프(EL3)를 원활하게 켜고 끄기 위한 장치에서 조절기를 사용하기 위한 외부 제어 회로도(요소 C1, R1, SB1)를 도시한다. 전력 조절기는 다음과 같이 작동합니다. 전원 전압이 인가되면 트리니스터 VT1, VT2 및 VT3, VT4가 닫힙니다. 6,3V의 공급 전압이 전원에서 제어 장치에 공급되고 일부 출력 전류 Iout(트랜지스터 VT17의 콜렉터 전류)을 생성합니다.

결합 된 출력 14, 15의 현재 순간에 양의 전원 전압이 있고 10, 11-음의 전원이 있다고 가정합니다. 다이오드 VD7을 통한 미세 회로 제어 장치의 출력 전류는 지연 커패시터 C2를 충전합니다. 얼마 후, 이 커패시터의 전압은 trinistor VT1, VT2가 열리는 수준으로 증가합니다.

이 순간부터 반주기가 끝날 때까지 전류는 부하(EL1 램프)를 통해 흐르고 제어 장치에 공급하는 정류기 브리지는 개방형 트리니스터에 의해 분로됩니다. 커패시터 C1은 방전된 상태를 유지합니다.

전원 전압의 극성을 변경하면 커패시터 C1의 충전이 시작되고 trinistor VT3, VT4가 동일한 지연으로 열립니다. 이 반주기 동안 커패시터 C2는 저항 R1과 트랜지스터 VT5를 통해 빠르게 방전됩니다.

무화과. 도 4는 캐패시터 C1 및 C2 양단 전압의 타이밍 다이어그램을 나타낸다. 실선은 제어 장치의 출력 전류의 일부 중간 값에 해당하는 위에서 설명한 프로세스를 보여줍니다. 트리니 스터의 개방은 1V와 같은 커패시터 C2, C0,7의 전압에서 발생한다는 것을 알 수 있습니다. 부하의 전압 모양은 그림 4에 나와 있습니다. XNUMX, 도시

하프 사이클의 시작과 관련하여 트리니스터의 턴온 지연(초)은 tset=0,7C2/Iout이며, 여기서 0,7V는 트리니스터를 여는 임계 전압입니다. C2=C1 - 지연 커패시터의 커패시턴스(마이크로패럿 단위); Iout - 제어 장치의 출력 전류(마이크로암페어 단위).

제어 장치의 출력 전류를 변경하면 주전원 전압의 각 반주기에서 트리니 스터의 켜기 지연이 변경되어 부하에서 전력이 해제됩니다. 무화과. 4 이는 굵은 점선으로 표시됩니다. 출력 전류 Iout min의 최소값에서 지연은 주기의 절반을 초과해야 합니다.

전원 전압이 조정기에 적용된 후 처음 몇 반 주기 동안(그림 2) 방전된 시간 설정 커패시터 C3는 와이어 점퍼와 같은 마이크로 회로의 핀 3과 6을 닫으므로 출력 전류 Iout = Iout min . 그러나 트랜지스터 VT11, VT12, 저항 R8 및 다이오드 VD8의 전류 생성기는 핀 6을 통해 흐르는 안정적인 전류를 제공하므로 커패시터 C3는 원활하게 충전됩니다.

이로 인해 VT14 트랜지스터의 베이스에서 전압이 증가하여 VT15 트랜지스터가 열리기 시작합니다. 결과적으로 제어 장치의 출력 전류가 증가하고 후속 반주기마다 트리니 스터의 켜기 지연이 감소합니다. EL1 램프의 밝기는 XNUMX에서 최대까지 부드럽게 증가합니다.

이제 스위치 SB1의 접점을 닫으면 커패시터 C3이 저항 R1을 통해 방전되고 램프의 밝기가 완전히 꺼질 때까지 감소합니다. 커패시터의 방전 전류는 마이크로 회로의 핀 6 측면에서 충전되는 전류보다 커야합니다.

Tacr.av=25°С의 주요 기술적 특성

마이크로 회로의 트리니스터의 활성 폐쇄가 없기 때문에 유도성 부하의 전력을 제어하는 ​​데 사용할 수 있습니다. 주전원 전압 위상이 "XNUMX"을 통과한 후 해당 트리니스터는 부하를 통과하는 전류까지 열린 상태를 유지하기 때문입니다. 완전히 중지됩니다.

전원 조정기의 정상적인 작동을 보장하려면 미세 회로 제어 장치의 최소 및 최대 출력 전류를 결정해야 합니다. 따라서 커패시턴스 C10=C1=2μF 및 1V의 임계 개방 전압으로 트리니스터 개방이 0,7ms 지연되는 경우 위의 공식은 약 70μA의 최소 출력 전류 값을 제공합니다.

무화과. 5-9는 KR1182PM1 시리즈 마이크로 회로의 작동 특성의 주요 그래픽 종속성을 보여줍니다. 부하 전류에 대한 마이크로 회로의 트리니 스터의 포화 전압 의존성은 그림 5에 나와 있습니다. 6; 이 그림과 다른 그림에서 기술 분산 영역은 음영 처리되어 있습니다. 무화과. 그림 7과 6은 마이크로 회로의 제어 입력(핀 XNUMX)에서 전압에 대한 소비 전류와 트리니스터의 제어 전류의 의존성을 보여줍니다.
쌀. 8은 미세 회로에서 소비하는 전류가 전환 전압 값에 어떻게 의존하는지 보여줍니다. 도 9는 트리니스터의 포화 전압과 제어 전류의 온도 특성을 나타낸다.

KR1182PM1 레귤레이터의 주 스위칭 회로는 Fig. 2. SB1 스위치의 접점이 열리면 전원 전압을 인가하여 EL1 램프가 부드럽게 켜지고 열리면 꺼집니다.

시간 설정 커패시터 C3의 커패시턴스를 20에서 100 마이크로 패럿으로 변경하면 켜짐 시간을 1/2 초에서 변경할 수 있습니다 (시각적 부드러움은 눈에 띄지 않지만 램프 필라멘트는 과도하게 큰 전류 서지로부터 보호됩니다 ) ~ 1 ... 47초. 끄기 시간은 XNUMX옴에서 수 킬로옴 범위의 저항 RXNUMX을 선택하여 설정합니다.

무화과. 10은 백열등, 전기 납땜 인두 또는 가정용 팬의 속도에 대한 수동 전원 조절기의 다이어그램을 보여줍니다. 여기에서 전원 스위치 SA1을 전력 레벨 조정기-저항 R1과 결합하는 것이 바람직하며 저항 R1의 슬라이더를 최소 저항 위치로 설정 한 후 SA1 접점이 열리며 이는 부하를 끄는 데 해당합니다. 이 위치에서 레귤레이터는 네트워크에 연결되어야 합니다.

칩 KR1182PM1은 두 개 이상의 장치를 병렬로 연결할 수 있습니다. 이를 통해 레귤레이터의 출력 전력을 높일 수 있습니다. 따라서 그림 11에 그 구성표가 표시된 장치가 있습니다. 300, 최대 XNUMXW의 부하 Rn으로 작업할 수 있습니다. 미세 회로의 병렬 연결이 있는 힌지 요소의 수는 동일하게 유지됩니다.

레귤레이터 DA1과 DA2의 트리니스터가 DA2 칩에서 생성된 전압에 의해 개방되는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 모든 추가 레귤레이터의 제어 결론 6 및 3이 닫힙니다.

상당한 부하 전력을 사용하면 조정 저항 R1과 결합된 스위치 SA1의 설계가 이러한 큰 전류용으로 설계되지 않은 것으로 나타날 수 있습니다. 이 경우 그림과 같이 조정기 스위치를 제어 회로로 전환하여 회로를 약간 수정해야 합니다. 11 점선.

새 회로 버전에서는 SA1 접점이 닫히면 조절기가 꺼집니다(원래 접점처럼 열리지 않음). 닫힌 접점 SA1이있는 네트워크와 조정 저항 R1의 최소 저항 위치에 이러한 조정기를 포함해야합니다. 부하를 끄기 전에 다이어그램에 따라 저항 R1의 슬라이더를 위쪽 위치로 설정하여 부하의 전력을 최소로 줄이는 것이 바람직합니다.

강력한 이산 트라이액 VS1을 컨트롤러에 도입하여 부하 전력(최대 1kW)을 결정적으로 증가시킬 수 있습니다(그림 12).

KR1182PM1 레귤레이터를 사용하여 백열 램프의 밝기를 제어할 때 차가운 램프 나선형의 저항이 뜨거운 것보다 거의 10배 적다는 점을 기억해야 합니다. 이로 인해 150W 전원 램프가 켜진 순간 전류의 진폭 값은 10A에 도달할 수 있습니다. 마이크로 회로의 설계는 이러한 전류를 몇 마이크로초 동안만 허용하는 반면 나선형 가열은 몇 시간 동안 계속됩니다. 주전원 전압의 반주기.

백열 램프를 원활하게 켜고 끄기 위한 외부 백열 제어 회로의 권장 정격(그림 2 참조)을 사용하면 램프를 켜는 전체 과정에서 150W 램프를 통과하는 전류는 2 ... 2,5A를 초과하지 않습니다. .

저자: A. Nemich, Bryansk

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