DIY 범용 전원 조정기. 사이리스터 전압 조정기 인쇄 회로 기판이 있는 사이리스터 전력 조정기

사이리스터 전압 조정기는 전기 모터의 속도와 토크를 조정하도록 설계된 장치입니다. 회전 속도 및 토크의 조절은 모터 고정자에 공급되는 전압을 변경하여 수행되며 사이리스터의 개방 각도를 변경하여 수행됩니다. 전기 모터를 제어하는 ​​이러한 방법을 위상 제어라고 합니다. 이 방법은 일종의 파라메트릭(진폭) 제어입니다.

폐쇄형 및 개방형 제어 시스템 모두에서 수행할 수 있습니다. 개방 루프 레귤레이터는 만족스러운 속도 제어를 제공하지 않습니다. 주요 목적은 토크를 조절하여 동적 프로세스에서 원하는 드라이브 작동 모드를 얻는 것입니다.


단상 사이리스터 전압 조정기의 전원 부분에는 입력에서 정현파 전압을 사용하여 부하에서 전류 흐름을 두 방향으로 보장하는 두 개의 제어 사이리스터가 포함되어 있습니다.

폐쇄형 제어 시스템을 갖춘 사이리스터 조정기일반적으로 음의 속도 피드백과 함께 사용되므로 저속 영역에서 드라이브의 상당히 견고한 기계적 특성을 가질 수 있습니다.

가장 효과적인 사용 사이리스터 레귤레이터속도 및 토크 제어용.

사이리스터 레귤레이터의 전원 회로

그림에서. 1, a-d는 조정기의 정류기 요소를 단상으로 연결하는 가능한 회로를 보여줍니다. 그 중 가장 일반적인 것은 그림 1의 다이어그램입니다. 모든 고정자 권선 연결 방식과 함께 사용할 수 있습니다. 연속 전류 모드에서 이 회로의 부하를 통과하는 허용 전류(rms 값)는 다음과 같습니다.

어디 I t - 사이리스터를 통과하는 전류의 허용 가능한 평균값.

사이리스터의 최대 순방향 및 역방향 전압

어디 k zap - 회로에서 가능한 스위칭 과전압을 고려하여 선택된 안전 계수. - 네트워크 라인 전압의 유효 값.

쌀. 1. 사이리스터 전압 조정기의 전원 회로 다이어그램.

그림의 다이어그램에서. 1b에는 제어되지 않는 다이오드 브리지의 대각선에 연결된 사이리스터가 하나만 있습니다. 이 회로의 부하 전류와 사이리스터 전류 간의 관계는 다음과 같습니다.

제어되지 않는 다이오드는 사이리스터의 전류 절반만큼 선택됩니다. 사이리스터의 최대 순방향 전압

사이리스터 양단의 역전압은 0에 가깝습니다.

그림의 구성표. 1, b는 그림 1의 다이어그램과 약간의 차이가 있습니다. 1, 제어 시스템 구축에 관한 것입니다. 그림의 다이어그램에서. 1, 각 사이리스터에 대한 제어 펄스는 공급 네트워크의 주파수를 따라야 합니다. 그림의 다이어그램에서. 1b에서 제어 펄스의 주파수는 두 배 더 높습니다.

그림의 구성표. 두 개의 사이리스터와 두 개의 다이오드로 구성된 그림 1, c는 제어 능력, 로딩, 전류 및 사이리스터의 최대 순방향 전압 측면에서 그림 1의 회로와 유사합니다. 1, 에이.

이 회로의 역전압은 다이오드의 션트 효과로 인해 0에 가깝습니다.

그림의 구성표. 사이리스터의 전류 및 최대 순방향 및 역방향 전압 측면에서 그림 1의 g는 그림 1의 회로와 유사합니다. 1, 에이. 그림의 구성표. 1, d는 사이리스터 제어 각도의 필요한 변화 범위를 보장하기 위해 제어 시스템 요구 사항에서 고려한 것과 다릅니다. 각도가 제로 위상 전압에서 측정되면 그림 1의 회로에 대해 1, a-c 관계가 정확합니다.

어디 ψ - 부하 위상 각도.

그림의 다이어그램의 경우 1, d 유사한 관계는 다음과 같은 형식을 취합니다.

각도 변경 범위를 늘려야 하므로 상황이 복잡해집니다. 그림의 구성표. 1, d는 고정자 권선이 중성선이 없는 별 모양과 선형 전선에 정류기 요소가 포함된 삼각형에 연결된 경우 사용할 수 있습니다. 지정된 방식의 적용 범위는 비가역 및 역방향 접촉이 있는 가역 전기 드라이브로 제한됩니다.

그림의 구성표. 그림 4-1의 d는 그림 4-1의 다이어그램과 그 특성이 유사하다. 1, 에이. 여기서 트라이액 전류는 부하 전류와 동일하고 제어 펄스의 주파수는 공급 전압 주파수의 두 배와 같습니다. 트라이액 기반 회로의 단점은 du/dt 및 di/dt의 허용 값이 기존 사이리스터의 허용 값보다 현저히 낮다는 것입니다.

사이리스터 조정기의 경우 가장 합리적인 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 1이지만 2개의 연속 사이리스터가 있습니다.

조정기의 전원 회로는 그림 1에 표시된 것처럼 모터의 2상 및 1상에서 3상 모두(대칭 3상 회로)에 연결된 백투백 사이리스터로 구성됩니다. 각각 1, f, g 및 h입니다.

크레인 전기 드라이브에 사용되는 조정기에서 가장 널리 사용되는 것은 그림 1에 표시된 대칭 연결 회로입니다. 1, e는 더 높은 고조파 전류로 인한 손실이 가장 적은 것이 특징입니다. 4개 및 2개의 사이리스터가 있는 회로에서 더 높은 손실 값은 모터 위상의 전압 비대칭에 의해 결정됩니다.

PCT 시리즈 사이리스터 레귤레이터의 기본 기술 데이터

PCT 시리즈의 사이리스터 조정기는 권선형 회전자가 있는 비동기 모터의 고정자에 공급되는 전압을 (주어진 법칙에 따라) 변경하는 장치입니다. PCT 시리즈의 사이리스터 조정기는 대칭형 3상 스위칭 회로에 따라 제작됩니다(그림 1, e). 크레인 전기 드라이브에 이 시리즈의 조절기를 사용하면 10:1 범위에서 회전 속도를 조절할 수 있으며 시동 및 제동 중 동적 모드에서 엔진 토크를 조절할 수 있습니다.

PCT 시리즈의 사이리스터 조정기는 100, 160 및 320A의 연속 전류(각각 최대 전류는 200, 320 및 640A)와 220 및 380V AC의 전압을 위해 설계되었습니다. 조정기는 공통 프레임(연속 사이리스터의 위상 수에 따라)에 조립된 3개의 전원 블록, 전류 센서 블록 및 자동화 블록으로 구성됩니다. 전원 블록은 알루미늄 프로파일로 만들어진 냉각기와 태블릿 사이리스터를 사용합니다. 공기 냉각은 자연스럽습니다. 자동화 장치는 모든 버전의 조정기에서 동일합니다.

사이리스터 레귤레이터는 IP00 보호 등급으로 제작되었으며 TA 및 TSA 시리즈 컨트롤러와 설계가 유사한 TTZ 유형 자기 컨트롤러의 표준 프레임에 설치하도록 설계되었습니다. PCT 시리즈 레귤레이터의 전체 치수와 무게가 표에 표시되어 있습니다. 1.

표 1 PCT 시리즈 전압 조정기의 크기 및 무게


TTZ 자기 컨트롤러에는 모터 역전을 위한 방향 접촉기, 회전자 회로 접촉기 및 명령 컨트롤러와 사이리스터 조정기 사이에서 통신하는 전기 드라이브의 기타 릴레이 접점 요소가 장착되어 있습니다. 레귤레이터 제어 시스템의 구조는 그림 1에 표시된 전기 드라이브의 기능 다이어그램에서 볼 수 있습니다. 2.

3상 대칭형 사이리스터 블록 T는 SFU 위상 제어 시스템에 의해 제어됩니다. 조정기의 명령 컨트롤러 KK를 사용하여 BZS의 속도 설정이 변경되고 BZS 블록을 통해 시간 함수에 따라 회전자 회로의 가속 접촉기 KU2가 제어됩니다. 작업 신호와 TG 타코제너레이터 간의 차이는 증폭기 U1과 US에 의해 증폭됩니다. 논리 릴레이 장치는 두 가지 안정적인 상태를 갖는 초음파 증폭기의 출력에 연결됩니다. 하나는 순방향 접촉기 KB를 켜는 데 해당하고 두 번째는 역방향 접촉기 KN을 켜는 데 해당합니다.

논리 장치의 상태 변경과 동시에 제어 회로 제어 회로의 신호가 반전됩니다. 정합 증폭기 U2의 신호는 TO 전류 제한 장치에서 나와 SFU의 입력으로 공급되는 모터 고정자 전류에 대한 지연된 피드백 신호와 합산됩니다.

BL 로직 블록은 또한 전류 센서 블록 DT 및 전류 존재 블록 NT의 신호에 의해 영향을 받으며, 이는 전류 방향으로 접촉기의 전환을 금지합니다. BL 블록은 또한 회전 속도 안정화 시스템의 비선형 보정을 수행하여 드라이브의 안정성을 보장합니다. 레귤레이터는 리프팅 및 이동 메커니즘의 전기 드라이브에 사용될 수 있습니다.

PCT 시리즈 레귤레이터는 전류 제한 시스템으로 제작되었습니다. 과부하로부터 사이리스터를 보호하고 동적 모드에서 모터 토크를 제한하기 위한 전류 제한 레벨은 조정기 정격 전류의 0.65에서 1.5까지 원활하게 변경되며, 과전류 보호를 위한 전류 제한 레벨은 0.9에서 1.5입니다. 2.0 레귤레이터의 정격 전류. 보호 설정의 광범위한 변경을 통해 약 2배 정도 출력이 다른 모터를 사용하여 동일한 표준 크기의 조정기 작동을 보장합니다.

쌀. 2. PCT 유형의 사이리스터 조정기가 있는 전기 드라이브의 기능 다이어그램: KK - 명령 컨트롤러; TG - 타코제너레이터; KN, KB - 방향성 접촉기; BZS - 속도 설정 단위; BL - 논리 블록; U1, U2. 초음파 - 증폭기; SFU - 위상 제어 시스템; DT - 전류 센서; IT - 현재 가용성 블록 TO - 전류 제한 장치; MT - 보호 장치; KU1, KU2 - 가속 접촉기; CL - 선형 접촉기: R - 스위치.

쌀. 3. 사이리스터 전압 조정기 PCT

전류 존재 시스템의 감도는 위상 전류의 유효 값의 5-10A입니다. 또한 레귤레이터는 0, 스위칭 과전압, 적어도 하나의 위상(IT 및 MT 장치)에서의 전류 손실, 무선 수신 간섭으로부터 보호 기능을 제공합니다. PNB 5M 유형의 고속 작동 퓨즈는 단락 전류로부터 보호합니다.

친구 여러분, 인사드립니다! 오늘 저는 가장 흔한 수제 라디오 아마추어에 대해 이야기하고 싶습니다. 사이리스터 전력 조정기에 대해 이야기하겠습니다 사이리스터의 순간 개폐 능력 덕분에 다양한 수제 제품에 성공적으로 사용됩니다. 동시에 발열도 적습니다. 사이리스터 전력 조정기 회로는 꽤 잘 알려져 있지만 유사한 회로와는 구별되는 특징을 가지고 있습니다. 회로는 장치가 네트워크에 처음 연결될 때 사이리스터를 통해 전류 서지가 발생하지 않도록 설계되어 위험한 전류가 부하를 통해 흐르지 않습니다.

앞서 나는 사이리스터가 조절 장치로 사용되는 것에 대해 이야기했습니다. 이 레귤레이터는 2kW의 부하를 제어할 수 있습니다. 파워 다이오드와 사이리스터를 더 강력한 아날로그로 교체하면 부하가 여러 번 증가할 수 있습니다. 그리고 이 전력 조절기를 전기 발열체에 사용하는 것도 가능할 것입니다. 저는 이 집에서 만든 제품을 진공청소기로 사용합니다.

사이리스터의 전력 조정기 회로

계획 자체는 엄청나게 간단합니다. 작동 원리를 설명할 필요는 없다고 생각합니다.

장치 세부정보:

  • 다이오드; KD 202R, 최소 5A 전류용 정류기 다이오드 4개
  • 사이리스터; KU 202N 또는 전류가 10A 이상인 다른 제품
  • 트랜지스터; KT 117B
  • 가변 저항기; 10컴, 하나
  • 트리머 저항; 방 1개, 하나
  • 저항은 일정합니다. 39 Com, 전력 2와트, 2개
  • 제너 다이오드: D 814D, 1개
  • 저항은 일정합니다. 1.5Kom, 300옴, 100Kom
  • 커패시터; 0.047백만, 0.47백만
  • 퓨즈; 10A, 1개

DIY 사이리스터 전력 조정기

이 구성표에 따라 조립된 완성된 장치는 다음과 같습니다.

회로에 사용되는 부품이 그리 많지 않기 때문에 벽걸이 설치도 가능합니다. 나는 인쇄된 것을 사용했다:

이 방식에 따라 조립된 전력 조정기는 매우 안정적입니다. 처음에는 이 사이리스터 레귤레이터를 배기 팬용으로 사용했습니다. 나는 약 10년 전에 이 계획을 시행했습니다. 처음에는 팬 전류 소비가 매우 적기 때문에 냉각 라디에이터를 사용하지 않았습니다. 그런 다음 이 제품을 1600와트 진공청소기에 사용하기 시작했습니다. 라디에이터가 없으면 전원 부품이 상당히 뜨거워지고 조만간 고장날 것입니다. 하지만 라디에이터 없이도 이 장치는 10년 동안 작동했습니다. 사이리스터가 작동할 때까지. 처음에는 사이리스터 브랜드 TS-10을 사용했습니다.

이제 방열판을 설치하기로 결정했습니다. 사이리스터와 4개의 다이오드에 열전도 페이스트 KPT-8을 얇게 바르는 것을 잊지 마세요.

KT117B 단일접합 트랜지스터가 없는 경우:

그런 다음 구성표에 따라 조립된 두 개의 양극으로 교체할 수 있습니다.

제가 직접 교체한 것은 아니지만 작동할 것입니다.

이 방식에 따르면 부하에 직류가 공급됩니다. 로드가 활성 상태이면 이는 중요하지 않습니다. 예: 백열등, 가열 요소, 납땜 인두, 진공 청소기, 전기 드릴 및 정류자와 브러시가 있는 기타 장치. 팬 모터와 같은 반응성 부하에 이 조정기를 사용하려는 경우 다이어그램에 표시된 대로 부하를 다이오드 브리지 앞에 연결해야 합니다.

저항 R7은 부하의 전력을 조절합니다.

저항 R4는 제어 간격의 경계를 설정합니다.

저항 슬라이더의 이 위치에서는 전구에 80V가 도달합니다.

주목! 조심하세요. 이 홈메이드 제품에는 변압기가 없으므로 일부 무선 구성 요소는 네트워크 잠재력이 높을 수 있습니다. 전원 조절기를 조정할 때 주의하십시오.

일반적으로 사이리스터는 낮은 전압과 프로세스의 일시적인 현상으로 인해 열리지 않으며, 열리면 네트워크 전압이 0을 통해 처음 전환될 때 닫힙니다. 따라서 단일 접합 트랜지스터를 사용하면 문제가 해결됩니다. 공급 네트워크의 각 반주기가 끝날 때 저장 커패시터가 강제 방전되는 문제.

나는 조립된 장치를 방송 라디오의 낡고 불필요한 케이스에 넣었습니다. 가변 저항 R7을 원래 위치에 설치했습니다. 남은 것은 손잡이를 놓고 전압 눈금을 교정하는 것입니다.

케이스는 약간 크지만 사이리스터와 다이오드는 잘 냉각됩니다.

어떤 부하에도 플러그를 연결할 수 있도록 장치 측면에 소켓을 배치했습니다. 조립된 장치를 전원에 연결하기 위해 오래된 다리미의 코드를 사용했습니다.

앞서 말했듯이 이 사이리스터 전력 조정기는 매우 안정적입니다. 나는 그것을 1년 넘게 사용해 왔습니다. 이 계획은 매우 간단하여 초보 라디오 아마추어라도 반복할 수 있습니다.

23.07.2017 @ 23:39

내 사이리스터 전압 조정기(TRI)는 제조 및 설정의 용이성, 조정의 선형성 및 높은 출력 전력(라디에이터가 없는 경우 200W, 냉각 면적이 50cm 2인 라디에이터가 있는 경우 1000W)으로 구별됩니다.

TPH가 켜지면 220V 공급 전압의 양의 반파가 전기 회로 VD2RЗR4를 통과하여 커패시터 C2를 충전합니다. Ucharge가 사이리스터 VS2의 턴온 전압을 초과하자마자 후자는 개방되어 양의 반파의 일부를 부하로 전달합니다. 회로 VD4R5는 제어 전류로 VS2를 보호합니다.

총 저항 R4를 변경하면 PV1 다이얼 전압계가 설계된 직접 측정을 위해 조정 가능한(40~220V) 출력 전압을 얻을 수 있습니다. HL1 표시 램프는 주전원 전압과 퓨즈 FU1 및 FU2의 무결성을 모니터링하는 데 사용됩니다.

TRI의 두 커패시터는 모두 저렴하고 일반적입니다(MBM 유형). R1, R2, R5의 경우 MLT-0.25를 사용할 수 있습니다. R3 대신 MLT-0.5(MLT-1)가 잘 작동합니다. SP1은 가변저항으로 적합합니다. 전압계 - Ts4201 또는 이와 유사한 유형, 250V AC 정격. 회로도에 표시된 다이오드는 KD102B 또는 KD105B와 같이 덜 강력한 다이오드로 교체할 수 있습니다. 사이리스터 - KU202N 또는 KU202L과 같이 최소 300V의 역 전압을 갖습니다. 350W를 초과하지 않는 부하로 TRN을 사용하려는 경우 KU201L도 사용할 수 있습니다.

사이리스터 전압 조정기의 회로도 및 인쇄 회로 기판 토폴로지

네온 램프 HL1 유형 TN-0.2. 퓨즈는 최대 전류 소비로 장치 작동을 기반으로 선택됩니다. 부하가 전기 모터(예: 핸드 드릴에 사용되는 모터와 유사)인 경우 퓨즈를 사용합니다. = 0.5. 0.6 시작합니다.

임시 회로 기판에 TRN을 설정하는 것이 좋습니다. 390킬로옴 R2 및 R5 대신 먼저 1킬로옴 저항기를 납땜합니다. 그런 다음 R4 및 R3의 저항을 줄여 VS1, VS2 전체에서 최소 전압 강하를 달성합니다.

저항 R2, R5는 사이리스터의 제어 전류를 제한합니다. 최대 부하 전력에서 선택됩니다. 조정 중에도 사이리스터 제어 전류를 100mA 이상으로 높이는 것은 허용되지 않습니다.

조정이 완료되면 전기 회로도의 모든 요소가 단면 호일 유리 섬유로 만들어진 100x50x2.5mm 크기의 인쇄 회로 기판으로 전송됩니다.

S. BABENKO, 모스크바 지역.

사이리스터 전력 조정기

  1. 사이리스터의 작동 원리
  2. 비디오: DIY 사이리스터 전력 조정기

현대 아마추어 무선 회로에는 사이리스터 전력 조정기를 포함하여 다양한 유형의 부품이 널리 퍼져 있습니다. 대부분 이 부품은 25-40와트 납땜 인두에 사용되며 정상적인 조건에서는 쉽게 과열되어 사용할 수 없게 됩니다. 이 문제는 정확한 온도를 설정할 수 있는 전력 조절기를 사용하면 쉽게 해결됩니다.

사이리스터 레귤레이터의 적용

일반적으로 사이리스터 전력 조정기는 기존 납땜 ​​인두의 성능 특성을 향상시키는 데 사용됩니다. 많은 기능을 갖춘 현대적인 디자인은 비용이 많이 들고 소량의 납땜 작업에는 효과적이지 않습니다. 따라서 기존 납땜 ​​인두에 사이리스터 조정기를 장착하는 것이 더 적절할 것입니다.

사이리스터 전력 조정기는 조명 조광 시스템에 널리 사용됩니다. 실제로는 회전식 제어 손잡이가 있는 일반 벽 스위치입니다. 그러나 이러한 장치는 일반 백열등에서만 정상적으로 작동할 수 있습니다. 내부에 전해 콘덴서가 있는 정류기 브리지로 인해 최신 소형 형광등에서는 전혀 인식되지 않습니다. 사이리스터는 이 회로와 함께 작동하지 않습니다.

LED 램프의 밝기를 조정하려고 할 때에도 동일한 예측할 수 없는 결과가 나타납니다. 따라서 조정 가능한 광원의 경우 가장 좋은 방법은 기존 백열등을 사용하는 것입니다.

사이리스터 전력 조정기를 적용할 수 있는 다른 영역도 있습니다. 그중에서도 휴대용 전동 공구를 조정하는 기능에 주목할 가치가 있습니다. 조절 장치는 하우징 내부에 설치되어 드릴, 드라이버, 해머 드릴 및 기타 도구의 회전 수를 변경할 수 있습니다.

사이리스터의 작동 원리

전력 조정기의 작동은 사이리스터의 작동 원리와 밀접한 관련이 있습니다. 무선 회로에서는 일반 다이오드와 유사한 아이콘으로 표시됩니다. 각 사이리스터는 단방향 전도성과 그에 따른 교류 정류 능력이 특징입니다. 제어 전극에 양의 전압이 가해지면 이 과정에 참여할 수 있습니다. 제어 전극 자체는 음극 측에 위치합니다. 이와 관련하여 사이리스터는 이전에 제어 다이오드라고 불렸습니다. 제어 펄스가 적용되기 전에 사이리스터는 모든 방향에서 닫힙니다.

사이리스터의 서비스 가능성을 시각적으로 결정하기 위해 9V의 정전압 소스를 통해 LED와 공통 회로에 연결됩니다. 또한 제한 저항이 LED와 함께 연결됩니다. 특수 버튼이 회로를 닫고 분배기의 전압이 사이리스터의 제어 전극에 공급됩니다. 결과적으로 사이리스터가 열리고 LED가 빛을 방출하기 시작합니다.

버튼을 놓으면 더 이상 누르고 있지 않아도 발광이 계속되어야 합니다. 버튼을 다시 또는 반복적으로 눌러도 아무 변화가 없습니다. LED는 여전히 동일한 밝기로 빛납니다. 이는 사이리스터의 개방 상태와 기술적 서비스 가능성을 나타냅니다. 외부 영향의 영향으로 해당 상태가 중단될 때까지 열린 위치로 유지됩니다.

어떤 경우에는 예외가 있을 수 있습니다. 즉, 버튼을 누르면 LED가 켜지고 버튼을 놓으면 꺼집니다. 이 상황은 사이리스터의 유지 전류에 비해 값이 작은 LED를 통과하는 전류로 인해 가능해집니다. 회로가 제대로 작동하려면 LED를 백열등으로 교체하는 것이 좋습니다. 그러면 전류가 증가합니다. 또 다른 옵션은 유지 전류가 더 낮은 사이리스터를 선택하는 것입니다. 서로 다른 사이리스터의 유지 전류 매개변수는 매우 다양할 수 있으며, 이러한 경우 각 특정 회로에 대한 요소를 선택해야 합니다.

가장 간단한 전력 조정기 회로

사이리스터는 일반 다이오드와 마찬가지로 교류 전압을 정류하는 데 참여합니다. 이는 하나의 사이리스터가 참여하여 무시할 수 있는 한계 내에서 반파 정류로 이어집니다. 원하는 결과를 얻으려면 전력 조정기를 사용하여 네트워크 전압의 두 반주기를 제어합니다. 이는 사이리스터의 연속 연결 덕분에 가능해졌습니다. 또한 사이리스터는 정류기 브리지의 대각선 회로에 연결될 수 있습니다.

사이리스터 전력 조정기의 가장 간단한 회로는 납땜 인두의 전력 조정 예를 사용하여 가장 잘 고려됩니다. 영점에서 직접 조정을 시작하는 것은 의미가 없습니다. 이와 관련하여 양극 주전원 전압의 반주기만 조절할 수 있습니다. 음의 반주기는 아무런 변경 없이 다이오드를 통해 납땜 인두로 직접 전달되어 전력의 절반을 제공합니다.

사이리스터를 통해 양의 반주기가 통과하여 조정이 수행됩니다. 사이리스터 제어 회로에는 저항과 커패시터 형태의 간단한 요소가 포함되어 있습니다. 커패시터는 회로의 상단 와이어에서 저항과 커패시터, 부하 및 회로의 하단 와이어를 통해 충전됩니다.

사이리스터의 제어 전극은 커패시터의 양극 단자에 연결됩니다. 커패시터 양단의 전압이 사이리스터를 켤 수 있는 값까지 증가하면 커패시터가 열립니다. 결과적으로 전압의 양의 반주기 중 일부가 부하로 전달됩니다. 동시에 커패시터는 방전되어 다음 사이클을 준비합니다.

가변 저항은 커패시터의 충전 속도를 조절하는 데 사용됩니다. 커패시터가 사이리스터가 열리는 전압 값으로 더 빨리 충전될수록 사이리스터가 더 빨리 열립니다. 결과적으로 더 많은 양의 반주기 전압이 부하에 공급됩니다. 사이리스터 전력 조정기를 사용한 이 회로는 다양한 분야에서 사용되는 다른 회로의 기초가 됩니다.

DIY 사이리스터 전력 조정기

사이리스터 전력 조정기 : 회로, 작동 원리 및 응용

이 기사에서는 사이리스터 전력 조정기가 작동하는 방식을 설명하며 그 다이어그램은 아래에 나와 있습니다.

일상 생활에서는 전기 스토브, 납땜 인두, 보일러 및 가열 요소와 같은 가전 제품의 전력, 엔진 속도 등을 규제해야 하는 경우가 매우 많습니다. 가장 간단한 아마추어 무선 설계가 구출됩니다. 즉 사이리스터의 전력 조정기입니다. 이러한 장치를 조립하는 것은 어렵지 않으며 초보 무선 아마추어의 납땜 인두 끝 온도를 조정하는 기능을 수행하는 최초의 집에서 만든 장치가 될 수 있습니다. 온도 제어 및 기타 유용한 기능을 갖춘 기성 납땜 스테이션이 단순한 납땜 인두보다 훨씬 더 비싸다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 최소한의 부품 세트로 벽 장착용 간단한 사이리스터 전력 조정기를 조립할 수 있습니다.

참고로 표면 실장은 인쇄 회로 기판을 사용하지 않고 무선 전자 부품을 조립하는 방법이며, 숙련된 기술을 사용하면 중간 정도의 복잡성을 지닌 전자 장치를 신속하게 조립할 수 있습니다.

전자 사이리스터 조정기 생성자를 주문할 수도 있으며, 스스로 파악하려는 사람들을 위해 아래 다이어그램이 제시되고 작동 원리가 설명됩니다.

그건 그렇고, 이것은 단상 사이리스터 전력 조정기입니다. 이러한 장치는 전력이나 속도를 제어하는 ​​데 사용될 수 있습니다. 그러나 먼저 사이리스터의 작동 원리를 이해해야 합니다. 이를 통해 그러한 레귤레이터를 사용하는 것이 어떤 부하에 더 좋은지 이해할 수 있기 때문입니다.

사이리스터는 어떻게 작동합니까?

사이리스터는 전류를 한 방향으로 전도할 수 있는 제어된 반도체 장치입니다. '관리하다'라는 단어 한 극에만 전류를 전도하는 다이오드와 달리 도움을 받으면 사이리스터가 전류를 전도하기 시작하는 순간을 선택할 수 있기 때문입니다. 사이리스터에는 세 가지 출력이 있습니다.

사이리스터를 통해 전류가 흐르기 시작하려면 다음 조건이 충족되어야 합니다. 부품이 전원이 공급되는 회로에 있어야 하며 제어 전극에 단기 펄스가 적용되어야 합니다. 트랜지스터와 달리 사이리스터를 제어하려면 제어 신호를 유지할 필요가 없습니다. 뉘앙스는 여기서 끝나지 않습니다. 사이리스터는 회로의 전류를 차단하거나 양극-음극 역전압을 생성해야만 닫힐 수 있습니다. 이는 DC 회로에서 사이리스터를 사용하는 것이 매우 구체적이고 종종 현명하지 못하다는 것을 의미하지만, AC 회로(예: 사이리스터 전력 조정기와 같은 장치)에서는 회로가 폐쇄 조건이 보장되는 방식으로 구성됩니다. . 각 반파는 해당 사이리스터를 닫습니다.

아마도 모든 것을 이해하지 못하시나요? 절망하지 마십시오. 아래에서는 완성된 장치의 작동 과정을 자세히 설명합니다.

사이리스터 레귤레이터의 적용 범위

사이리스터 전력 조정기를 사용하는 것이 어떤 회로에서 효과적입니까? 이 회로를 사용하면 가열 장치의 전력을 완벽하게 조절할 수 있습니다. 즉, 활성 부하에 영향을 미칠 수 있습니다. 유도성이 높은 부하로 작업할 때 사이리스터가 닫히지 않아 조정기가 고장날 수 있습니다.

엔진 속도 조절이 가능한가요?

독자 중에는 드릴, 흔히 '그라인더'라고 불리는 앵글 그라인더, 기타 전동 공구를 보거나 사용해 본 적이 있는 분들이 많으리라 생각합니다. 회전 수는 장치의 트리거 버튼을 누르는 깊이에 따라 달라집니다. 이 요소에는 사이리스터 전력 조정기가 내장되어 있으며 (아래 다이어그램 참조) 회전 수가 변경됩니다.

메모! 사이리스터 레귤레이터는 비동기 모터의 속도를 변경할 수 없습니다. 따라서 전압은 브러시 어셈블리가 장착된 정류자 모터에서 조절됩니다.

하나와 두 개의 사이리스터를 갖춘 사이리스터 전력 조정기 구성표

자신의 손으로 사이리스터 전력 조정기를 조립하는 일반적인 회로가 아래 그림에 나와 있습니다.

이 회로의 출력 전압은 15~215V이며, 방열판에 설치된 표시된 사이리스터를 사용하는 경우 전력은 약 1kW입니다. 그건 그렇고, 조명 밝기 제어 스위치는 비슷한 방식으로 만들어집니다.

전압을 완전히 조절할 필요가 없고 110~220V의 출력만 얻으려면 사이리스터의 반파 전력 조절기를 보여주는 이 다이어그램을 사용하세요.

어떻게 작동하나요?

아래 설명된 정보는 대부분의 구성표에 유효합니다. 문자 지정은 사이리스터 조정기의 첫 번째 회로에 따라 취해집니다.

작동 원리가 전압 값의 위상 제어를 기반으로 하는 사이리스터 전력 조정기도 전력을 변경합니다. 이 원리는 정상적인 조건에서 부하가 정현파 법칙에 따라 변화하는 가정용 네트워크의 교류 전압에 의해 영향을 받는다는 사실에 있습니다. 위에서 사이리스터의 동작 원리를 설명할 때, 각 사이리스터는 한 방향으로 동작한다고 했습니다. 즉, 사인파로부터 자신의 반파장을 제어한다는 것입니다. 무슨 뜻이에요?

사이리스터를 사용하여 엄격하게 정의된 순간에 부하가 주기적으로 연결되면 전압의 일부(“부하에 해당하는 유효 값)가 주전원보다 작기 때문에 유효 전압 값이 낮아집니다. 전압. 이 현상은 그래프에 나와 있습니다.

음영 처리된 부분은 하중을 받는 응력 부분입니다. 문자 “a9raquo; 가로축은 사이리스터의 개방 순간을 나타냅니다. 양의 반파가 끝나고 음의 반파가 있는 기간이 시작되면 사이리스터 중 하나가 닫히고 동시에 두 번째 사이리스터가 열립니다.

특정 사이리스터 전력 조정기가 어떻게 작동하는지 알아 보겠습니다.

“긍정적”과 “부정적”이라는 단어 대신에 “first9raquo; 그리고 “second9raquo; (반파).

따라서 첫 번째 반파가 회로에 작용하기 시작하면 커패시터 C1과 C2가 충전되기 시작합니다. 충전 속도는 전위차계 R5에 의해 제한됩니다. 이 요소는 가변적이며 이를 통해 출력 전압이 설정됩니다. dinistor VS3을 여는 데 필요한 전압이 커패시터 C1에 나타나면 dinistor가 열리고 전류가 이를 통해 흐르고 사이리스터 VS1이 열립니다. dinistor가 고장나는 순간이 바로 “a9raquo; 기사의 이전 섹션에 제시된 그래프에서. 전압 값이 0을 통과하고 회로가 두 번째 반파 아래에 있으면 사이리스터 VS1이 닫히고 두 번째 디니스터, 사이리스터 및 커패시터에 대해서만 프로세스가 다시 반복됩니다. 저항 R3과 R3은 제어 전류를 제한하는 역할을 하고, R1과 R2는 회로를 열적으로 안정화시키는 역할을 합니다.

두 번째 회로의 작동 원리는 유사하지만 교류 전압의 반파장 중 하나만 제어합니다. 이제 작동 원리와 회로를 알면 사이리스터 전력 조정기를 직접 손으로 조립하거나 수리할 수 있습니다.

일상생활에서 레귤레이터의 사용과 안전수칙

이 회로는 네트워크로부터 갈바닉 절연을 제공하지 않으므로 감전의 위험이 있습니다. 이는 손으로 조절기 요소를 만져서는 안 된다는 것을 의미합니다. 절연 하우징을 사용해야 합니다. 가능하다면 조정 가능한 장치에 장치를 숨기고 케이스에서 여유 공간을 찾을 수 있도록 장치 디자인을 디자인해야 합니다. 조정 가능한 장치가 영구적으로 위치하는 경우 일반적으로 조광기가 있는 스위치를 통해 연결하는 것이 좋습니다. 이 솔루션은 감전으로부터 부분적으로 보호하고, 적절한 하우징을 찾을 필요가 없으며, 매력적인 외관을 가지며 산업적 방법을 사용하여 제조됩니다.

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사이리스터 전압 조정기

저는 엔진 속도 조절, 납땜 인두의 가열 온도 변경 등 다양한 방향으로 사용하기 위해 이 전압 조정기를 조립했습니다. 기사 제목이 완전히 정확하지 않은 것처럼 보일 수 있으며 이 회로는 때때로 전력 조정기로 발견됩니다. 하지만 여기서는 본질적으로 위상이 조정되고 있다는 것을 이해해야 합니다. 즉, 네트워크 반파장이 부하에 전달되는 시간입니다. 한편으로는 전압이 조절되고(펄스의 듀티 사이클을 통해) 다른 한편으로는 전력이 부하로 방출됩니다.

이 장치는 램프, 히터 등의 저항성 부하에 가장 효과적으로 대처할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 유도 전류 소비자도 연결할 수 있지만 값이 너무 작으면 조정 신뢰성이 떨어집니다.

이 수제 사이리스터 조정기의 회로에는 부족한 부품이 포함되어 있지 않습니다. 다이어그램에 표시된 정류기 다이오드를 사용하는 경우 장치는 라디에이터의 존재를 고려하여 최대 5A(약 1kW)의 부하를 견딜 수 있습니다.

연결된 장치의 전력을 높이려면 필요한 전류에 맞게 설계된 다른 다이오드 또는 다이오드 어셈블리를 사용해야 합니다.

KU202는 최대 10A의 전류에 맞게 설계되었기 때문에 사이리스터도 교체해야 합니다. 더 강력한 것 중에는 T122, T132, T142 및 기타 유사한 시리즈의 국내 사이리스터가 권장됩니다.

사이리스터 레귤레이터에는 부품 수가 많지 않으므로 원칙적으로 실장 장착이 허용되지만 인쇄 회로 기판에서는 디자인이 더 아름답고 편리해 보입니다. 여기에서 LAY 형식의 보드 도면을 다운로드하세요. D814G 제너 다이오드는 12-15V 전압으로 변경할 수 있습니다.

경우에 따라 처음 접한 크기에 맞는 것을 사용했습니다. 부하를 연결하기 위해 플러그용 커넥터를 꺼냈습니다. 조정기는 안정적으로 작동하며 실제로 전압을 0V에서 220V로 변경합니다. 설계 작성자: SssaHeKkk.

사이리스터 전압 조정기 간단한 회로, 작동 원리

사이리스터는 가장 강력한 반도체 장치 중 하나이므로 강력한 에너지 변환기에 자주 사용됩니다. 그러나 여기에는 고유한 제어 기능이 있습니다. 전류 펄스에 의해 열릴 수 있지만 전류가 거의 0(더 정확하게는 유지 전류 아래)으로 떨어질 때만 닫힙니다. 이 중에서 사이리스터는 교류를 스위칭하는데 주로 사용된다.

상 전압 조정

사이리스터를 사용하여 교류 전압을 조절하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 레귤레이터 출력에서 ​​교류 전압의 전체 반주기(또는 기간)를 통과시키거나 금지할 수 있습니다. 그리고 주 전압의 반주기가 시작될 때가 아니라 약간의 지연('a')을 두고 켤 수 있습니다. 이 시간 동안 레귤레이터 출력의 전압은 0이 되며 출력으로 전력이 전달되지 않습니다. 반주기의 두 번째 부분에서는 사이리스터가 전류를 전도하고 입력 전압이 조정기의 출력에 나타납니다.

지연 시간은 종종 사이리스터의 개방 각도라고도 불리며, 각도가 0인 경우 입력의 거의 모든 전압이 출력으로 이동하고 개방 사이리스터의 전압 강하만 손실됩니다. 각도가 증가하면 사이리스터 전압 조정기가 출력 전압을 감소시킵니다.

활성 부하에서 작동할 때 사이리스터 변환기의 조절 특성이 다음 그림에 나와 있습니다. 90도의 전기 각도에서 출력은 입력 전압의 절반이 되고 180도의 각도에서는 출력이 됩니다. 출력 각도는 0이 됩니다.

상전압 조정의 원리를 바탕으로 조정, 안정화, 소프트 스타트 회로 구성이 가능합니다. 원활한 시작을 위해서는 전압을 0에서 최대값까지 점진적으로 높여야 합니다. 따라서 사이리스터의 개방각은 최대값에서 0까지 다양해야 합니다.

사이리스터 전압 조정기 회로

요소 등급표

  • C1 – 16V 이상의 0.33μF 전압;
  • R1, R2 – 10kΩ 2W;
  • R3 – 100옴;
  • R4 – 가변 저항 3.3kOhm;
  • R5 – 33kΩ;
  • R6 – 4.3kΩ;
  • R7 – 4.7kΩ;
  • VD1. VD4 – D246A;
  • VD5 – D814D;
  • VS1 – KU202N;
  • VT1 – KT361B;
  • VT2 – KT315B.

회로는 국내 요소 기반을 기반으로 제작되었으며 라디오 아마추어가 20~30년 동안 사용해 온 부품으로 조립할 수 있습니다. 사이리스터 VS1 및 다이오드 VD1-VD4가 해당 냉각기에 설치된 경우 사이리스터 전압 조정기는 부하에 10A를 공급할 수 있습니다. 즉, 220V의 전압으로 전압을 조절할 수 있습니다. 2.2kW의 부하.

이 장치에는 다이오드 브리지와 사이리스터라는 두 가지 전력 구성 요소만 있습니다. 이 제품은 400V의 전압과 10A의 전류용으로 설계되었습니다. 다이오드 브리지는 교류 전압을 단극 맥동 전압으로 변환하고 사이리스터에 의해 반주기의 위상 조절이 수행됩니다.

저항 R1, R2 및 제너 다이오드 VD5로 구성된 파라메트릭 안정기는 제어 시스템에 공급되는 전압을 15V로 제한합니다. 항복 전압을 높이고 전력 손실을 높이려면 저항을 직렬로 연결해야 합니다.

교류 전압의 반주기가 시작될 때 C1이 방전되고 연결 지점 R6과 R7에서도 전압이 0입니다. 점차적으로 이 두 지점의 전압이 증가하기 시작하고 저항 R4의 저항이 낮아질수록 VT1 이미 터의 전압이베이스의 전압을 초과하고 트랜지스터가 열리는 속도가 빨라집니다.
트랜지스터 VT1, VT2는 저전력 사이리스터를 구성합니다. 베이스 이미 터 접합 VT1에 임계 값보다 큰 전압이 나타나면 트랜지스터가 열리고 VT2가 열립니다. 그리고 VT2는 사이리스터의 잠금을 해제합니다.

제시된 회로는 매우 간단하며 최신 요소 기반으로 전송할 수 있습니다. 최소한의 수정으로 전력이나 작동 전압을 줄이는 것도 가능합니다.

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사이리스터 전압 조정기는 간단한 회로, 작동 원리입니다. 댓글 15개

우리는 전기 각도에 대해 이야기하고 있으므로 명확히하고 싶습니다. "a"가 1/2 반주기 (최대 90도 전기)로 지연되면 조정기 출력의 전압은 거의 최대 값과 같습니다. , "a" > 1/2(>90)인 경우에만 감소하기 시작합니다. 그래프에 회색 바탕에 빨간색으로 표시되어 있어요! 반주기는 반전압이 아닙니다.
이 회로에는 단순성이라는 한 가지 장점이 있지만 제어 요소의 위상은 어려운 결과를 초래할 수 있습니다. 그리고 사이리스터 차단으로 인해 전기 네트워크에 유발되는 간섭이 상당합니다. 특히 과부하 상태에서는 이 장치의 적용 범위가 제한됩니다.
나는 한 가지만 봅니다. 창고와 다용도실의 발열체와 조명을 조정하는 것입니다.

첫 번째 그림에는 오류가 있습니다. 10ms는 반주기에 해당하고 20ms는 주 전압 기간에 해당해야 합니다.
활성 부하에서 작동할 때 조정 특성 그래프를 추가했습니다.
부하가 용량성 필터가 있는 정류기일 때의 제어 특성에 대해 쓰고 계시나요? 그렇다면 그렇습니다. 커패시터는 최대 전압으로 충전되며 제어 범위는 90~180도입니다.

모든 사람이 소련 무선 부품을 보유하고 있는 것은 아닙니다. 오래된 국내 반도체 장치의 "부르주아" 유사체(예: KU202N의 경우 10RIA40M)를 표시하지 않겠습니까?

KU202N 사이리스터는 현재 1달러 미만의 가격으로 판매되고 있습니다(생산 중인지, 오래된 재고가 매각되고 있는지는 모르겠습니다). 그리고 10RIA40M은 비싸서 Aliexpress에서는 약 $15에 배송비 $8에 판매됩니다. KU202N으로 장치를 수리해야 하는데 KU202N을 찾을 수 없는 경우에만 10RIA40M을 사용하는 것이 좋습니다.
산업용으로는 TO-220, TO-247 패키지의 사이리스터가 더 편리합니다.
2년 전에 저는 8kW 변환기를 만들었고 사이리스터를 2.5달러에 구입했습니다(TO-247 패키지).

이것이 의미하는 바입니다. 전압 축(어떤 이유로 P로 표시됨)이 두 번째 그래프와 같이 그려지면 설명에 제공된 각도, 주기 및 반주기를 통해 더욱 명확해집니다. 남은 것은 출력에서 ​​교류 전압의 부호를 제거하는 것뿐입니다(이미 브리지에 의해 수정되었습니다). 그러면 저의 세심함이 완전히 만족될 것입니다.
KU202N은 이제 라디오 시장에서 매우 저렴한 가격으로 2U202N 버전으로 판매됩니다. 아는 사람이라면 이것이 군사 생산이라는 것을 이해할 것입니다. 아마도 유통기한이 지난 창고 수리 부품이 품절되고 있는 것 같습니다.

시중에서 손으로 가져가면 새 부품 중에 납땜된 부품도 포함될 수 있습니다.
간단한 포인터 테스터를 켜서 옴 단위로 저항을 측정하면 사이리스터(예: KU202N)를 빠르게 확인할 수 있습니다.
사이리스터의 양극을 테스터의 플러스에 연결하고 음극을 테스터의 마이너스에 연결합니다. 작동하는 KU202N에서는 누출이 없어야 합니다.
사이리스터의 제어 전극이 양극에 단락된 후 저항계 바늘이 편향되어 개방 후 이 위치에 유지되어야 합니다.
드문 경우지만 이 방법이 작동하지 않을 수 있으며 테스트를 위해서는 저전압 전원 공급 장치(조정 가능한 전원 공급 장치, 손전등 전구 및 저항 장치가 바람직함)가 필요합니다.
먼저 전원 공급 장치의 전압을 설정하고 전구가 켜져 있는지 확인한 다음 사이리스터를 전구와 직렬로 연결하여 극성을 관찰합니다.
저항을 통해 사이리스터 양극과 제어 전극이 단락된 후에만 전구가 켜집니다.
이 경우 사이리스터의 정격 개방 전류와 공급 전압을 기준으로 저항을 선택해야 합니다.
이것은 가장 간단한 방법이지만 사이리스터와 트라이액을 테스트하기 위한 특수 장치가 있을 수도 있습니다.

출력전압은 브리지에 의해 정류되지 않고 제어회로에 대해서만 정류됩니다.

출력은 가변적이며 브리지는 제어 회로에 대해서만 정류합니다.

나는 전압 조절이 아니라 전력 조절이라고 부르고 싶습니다. 이것은 거의 모든 사람들이 조립했던 표준 조광기 회로입니다. 그리고 그들은 라디에이터를 사이리스터로 낮추었습니다. 이론적으로는 당연히 가능하지만 실제로는 10A를 제공하기 위해 라디에이터와 사이리스터 사이의 열교환을 보장하기는 어렵다고 생각합니다.

KU202는 열 전달에 어떤 어려움이 있습니까? 엔드 볼트를 라디에이터에 나사로 조이면 끝입니다! 라디에이터가 새 것이거나 나사산이 느슨하지 않은 경우 KTP에 윤활유를 바를 필요조차 없습니다. 표준 라디에이터(때때로 포함됨)의 면적은 10A의 부하에 맞게 정확하게 설계되었습니다. 이론은 없고 실습만 하면 됩니다. 유일한 것은 라디에이터가 (지침에 따라) 야외에 위치해야한다는 것입니다. 이러한 네트워크 연결로 인해 문제가 발생합니다. 따라서 닫고 쿨러를 설치합니다. 예, 우리는 도로를 서로 기대어 놓지 않습니다.

어떤 종류의 커패시터 C1이 -330nF인지 말해 보세요.

C1 - 0.33 µF라고 쓰는 것이 더 정확할 것입니다. 세라믹이나 필름을 최소 16V의 전압으로 설정할 수 있습니다.

모두 제일 좋다! 처음에는 트랜지스터 없이 회로를 조립했습니다... 한 가지 나쁜 점은 제어 저항이 뜨거워지고 흑연 트랙 레이어가 타버렸다는 것입니다. 그런 다음 CT에서 이 다이어그램을 수집했습니다. 첫 번째는 실패했습니다. 아마도 트랜지스터 자체의 높은 이득 때문일 것입니다. 약 50의 게인으로 MP로 조립했습니다. 문제없이 작동했습니다! 그러나 질문이 있습니다 ...

저도 트랜지스터 없이 조립했는데 아무것도 가열되지 않았습니다. 저항 2개와 커패시터였습니다. 나중에 커패시터도 제거했습니다. 실제로 양극과 제어 장치 사이에 교류 발전기가 있었고 물론 브리지도 있었습니다. 사용했습니다. 납땜 인두의 전원을 220볼트와 12볼트 납땜 인두용 기본 변압기로 조정했는데 모든 것이 제대로 작동했고 뜨거워지지 않았습니다. 이제 인두는 여전히 양호한 상태로 벽장에 있습니다. 누수가 있었을 수도 있습니다. 트랜지스터가 없는 회로의 음극과 제어 장치 사이의 커패시터에 있습니다.

약 50의 게인으로 MP로 조립했습니다. 작동합니다! 그런데 질문이 더 있었는데..

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전압은 실제로 전기입니다. 그것은 어떤 물체에 대한 영향이 그 속성으로 인해 결과를 수반하는 원초적인 힘으로 존재합니다. 따라서 전압과 그 크기를 제어하는 ​​능력은 전기 회로의 많은 프로세스 과정에 영향을 미친다는 것을 의미합니다. 그리고 이것이 응용전기공학에서 가장 중요한 것이다. 다음으로 사이리스터를 이용하여 전기를 제어하는 ​​방법에 대해 이야기하겠습니다.

이렇게 다른 전압

전압은 다른 속성을 가질 수 있습니다. 따라서 전기와 관련된 특정 현상을 설명하는 법칙이라도 적용이 제한됩니다. 예를 들어, 회로 섹션에 대한 옴의 법칙입니다. 그리고 그러한 예가 많이 있습니다. 따라서 전기 조정기의 특성을 지정할 때 전압이 무엇을 의미하는지 정확하게 나타낼 필요가 있으며 일반적으로 상수 및 교번이라는 두 가지 주요 유형이 고려됩니다.

이는 펄스 신호가 매우 다양하게 위치하는 특정 간격의 시작과 끝과 같습니다. 이전과 현재, 그리고 미래에는 단 하나의 요소, 즉 저항기만이 모든 요소의 값을 조절할 수 있습니다. 즉, 조정 가능한 저항 - 가변 저항입니다. 전압 유형에 관계없이 항상 동일한 효과를 제공합니다. 그리고 언제든지. 교류 또는 펄스 신호와 관련된 시간의 순간이 정의의 기초입니다.

사이리스터는 어떤 전압을 조절합니까?

결국 그것에 따라 전압 값이 변경됩니다. 저항기는 언제든지 신호로 제어할 수 있습니다. 그러나 사이리스터는 스위치이기 때문에 그러한 결과를 얻는 것은 불가능합니다. 여기에는 두 가지 상태만 있습니다.

  • 키를 닫았을 때 저항이 최소화됩니다.
  • 키가 열려 있을 때 최대 저항이 발생합니다.

따라서 순간 전압 값을 위한 사이리스터는 레귤레이터로 간주될 수 없습니다. 많은 순간 신호 값이 고려되는 충분히 큰 시간 간격 내에서만 사이리스터를 전압 조정기로 간주할 수 있습니다. 이러한 양을 유효값이라고 하므로 컨트롤러의 정의를 다음과 같이 명확히 하는 것이 옳을 것이다.

  • 사이리스터 전압 조정기.

스위치 및 부하 연결 방법

등장 초기부터 사이리스터의 가장 매력적인 특징은 고전류에 대한 저항이었습니다. 결과적으로 이러한 반도체 장치는 다양한 고전력 장치에 널리 사용됩니다. 그러나 전기 조정기를 고려하면 어떤 경우에도 부하가 있는 전기 회로가 있습니다. 등가적으로 부하는 약간의 임피던스를 갖는 저항기로 표시됩니다.

이 저항기의 전압을 변경하려면 직렬 또는 병렬로 연결된 추가 요소가 필요합니다. 최초의 사이리스터는 비잠금형이었습니다. 언제든지 열거나 켤 수 있습니다. 그러나 전원을 끄려면 전류를 특정 최소값으로 줄여야했습니다. 이러한 이유로 비잠금형 사이리스터는 오늘날 교류 또는 정류 전류의 전기 회로에만 사용됩니다.

또한 정전압에서도 사용되었지만 그 범위는 매우 제한적이었습니다. 예를 들어, 빛의 강도가 제어된 첫 번째 사진 플래시에서. 사이리스터를 제어하여 물체에 필요한 조명을 형성하는 포토 플래시 램프의 빛은 사이리스터가 램프 부하에 대한 전기 조절기라는 명확한 아이디어를 제공합니다. 이에 대한 에너지는 특수 램프를 통해 방전되는 커패시터에 의해 제공되었습니다. 그리고 이 경우 가장 큰 힘이 발발했습니다.

그러나 램프가 더 적은 빛을 생성하기 위해 사이리스터가 병렬로 켜졌습니다. 램프가 켜지고 물체를 비췄습니다. 그리고 제어 회로를 갖춘 특수 광학 센서가 그 특성을 모니터링했습니다. 그리고 적절한 순간에 그는 사이리스터를 켰습니다. 그는 사이리스터의 속도로 꺼지는 램프를 우회했습니다. 이 경우 커패시터 에너지의 일부가 열의 형태로 사라져 아무런 이점도 얻지 못했습니다. 그러나 그 당시에는 그렇지 않을 수 없었습니다. 아직 잠글 수 있는 사이리스터가 없었습니다.

사이리스터의 종류와 사용 회로의 차이점

이를 고려하여 커패시터의 충전 전류를 선택했기 때문에 사이리스터는 꺼졌다. 물론 사이리스터와 부하를 직렬로 연결한 회로가 훨씬 더 효율적입니다. 그리고 그것은 널리 사용됩니다. 조명 및 전기 제품을 제어하는 ​​데 사용되는 모든 조광기는 이 방식에 따라 작동합니다. 그러나 사용되는 사이리스터 유형에 따라 상당한 차이가 있을 수 있습니다. 부하에 직접 연결될 때 교류 전압으로 작동하는 대칭 사이리스터가 있는 회로는 더 간단합니다.

그러나 대칭형 사이리스터를 한 방향으로 전류를 전달하는 기존 사이리스터와 비교하면 후자의 눈에 띄게 더 넓은 범위가 즉시 주목을 받습니다. 또한 최대 전기 매개변수도 눈에 띄게 높습니다. 그러나 정류기가 필요합니다. 220V 네트워크가 조정되는 경우 4개의 강력한 다이오드가 포함된 정류기 브리지가 필요합니다. 그러나 트랜지스터, 사이리스터, 다이오드 등 모든 반도체 장치에는 잔류 전압이 존재합니다.

흐르는 전류의 세기에 따라 거의 변하지 않습니다. 그리고 동시에 각 반도체 장치에서는 열이 방출됩니다. 전류가 암페어 단위에 도달하면 화력은 와트 단위가 됩니다. 냉각 라디에이터가 필요합니다. 그리고 이것은 디자인 지표의 악화입니다. 따라서 트라이악 레귤레이터는 더욱 컴팩트하고 경제적입니다. 정류기 브리지의 필요성을 없애기 위해 두 개의 동일한 사이리스터가 병렬로 연결된 회로와 카운터가 사용됩니다.

물론 이것은 손실 측면에서 더 경제적인 솔루션입니다. 그러나 스위치에는 적절한 역전압 제한이 있어야 합니다. 그리고 이는 이 계획에 적합한 모델의 수를 크게 제한합니다. 또한 하나의 사이리스터를 사용하는 것보다 두 개의 스위치를 제어하여 대칭적인 반파장을 얻는 것이 더 어렵습니다. 그러나 산업 설비에서 사이리스터를 켰을 때 수백 암페어 이상이 될 수 있는 높은 전류 세기로 인해 수백 와트의 전력이 소실됩니다. 동적 손실은 키를 더욱 가열합니다.

이러한 이유로 고전력 전기 조정기에서 반도체 수를 줄이는 것이 중요한 과제입니다. 다음 이미지는 산업용 사이리스터 전압 조정기를 보여줍니다. 현대의 다양한 사이리스터에는 대량 생산 모델 중에는 잠글 수 있는 키가 있습니다. DC 회로에 사용할 수 있습니다.

따라서 메가와트 단위로 측정된 전력에서 수천 볼트의 전압을 조절하는 문제는 오늘날 다양한 사이리스터 모델을 통해 성공적으로 해결되었습니다.

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현대 아마추어 무선 회로에는 사이리스터 전력 조정기를 포함하여 다양한 유형의 부품이 널리 퍼져 있습니다. 대부분 이 부품은 25-40와트 납땜 인두에 사용되며 정상적인 조건에서는 쉽게 과열되어 사용할 수 없게 됩니다. 이 문제는 정확한 온도를 설정할 수 있는 전력 조절기를 사용하면 쉽게 해결됩니다.

사이리스터 레귤레이터의 적용

일반적으로 사이리스터 전력 조정기는 기존 납땜 ​​인두의 성능 특성을 향상시키는 데 사용됩니다. 많은 기능을 갖춘 현대적인 디자인은 비용이 많이 들고 소량의 경우에는 사용이 효과적이지 않습니다. 따라서 기존 납땜 ​​인두에 사이리스터 조정기를 장착하는 것이 더 적절할 것입니다.

사이리스터 전력 조정기는 조명 시스템에 널리 사용됩니다. 실제로는 회전식 제어 손잡이가 있는 일반 벽 스위치입니다. 그러나 이러한 장치는 일반 백열등에서만 정상적으로 작동할 수 있습니다. 내부에 전해 콘덴서가 있는 정류기 브리지로 인해 최신 소형 형광등에서는 전혀 인식되지 않습니다. 사이리스터는 이 회로와 함께 작동하지 않습니다.

LED 램프의 밝기를 조정하려고 할 때에도 동일한 예측할 수 없는 결과가 나타납니다. 따라서 조정 가능한 광원의 경우 가장 좋은 방법은 기존 백열등을 사용하는 것입니다.

사이리스터 전력 조정기를 적용할 수 있는 다른 영역도 있습니다. 그중에서도 휴대용 전동 공구를 조정하는 기능에 주목할 가치가 있습니다. 조절 장치는 하우징 내부에 설치되어 드릴, 드라이버, 해머 드릴 및 기타 도구의 회전 수를 변경할 수 있습니다.

사이리스터의 작동 원리

전력 조정기의 작동은 사이리스터의 작동 원리와 밀접한 관련이 있습니다. 무선 회로에서는 일반 다이오드와 유사한 아이콘으로 표시됩니다. 각 사이리스터는 단방향 전도성과 그에 따른 교류 정류 능력이 특징입니다. 제어 전극에 양의 전압이 가해지면 이 과정에 참여할 수 있습니다. 제어 전극 자체는 음극 측에 위치합니다. 이와 관련하여 사이리스터는 이전에 제어 다이오드라고 불렸습니다. 제어 펄스가 적용되기 전에 사이리스터는 모든 방향에서 닫힙니다.

사이리스터의 서비스 가능성을 시각적으로 결정하기 위해 9V의 정전압 소스를 통해 LED와 공통 회로에 연결됩니다. 또한 제한 저항이 LED와 함께 연결됩니다. 특수 버튼이 회로를 닫고 분배기의 전압이 사이리스터의 제어 전극에 공급됩니다. 결과적으로 사이리스터가 열리고 LED가 빛을 방출하기 시작합니다.

버튼을 놓으면 더 이상 누르고 있지 않아도 발광이 계속되어야 합니다. 버튼을 다시 또는 반복적으로 눌러도 아무 변화가 없습니다. LED는 여전히 동일한 밝기로 빛납니다. 이는 사이리스터의 개방 상태와 기술적 서비스 가능성을 나타냅니다. 외부 영향의 영향으로 해당 상태가 중단될 때까지 열린 위치로 유지됩니다.

어떤 경우에는 예외가 있을 수 있습니다. 즉, 버튼을 누르면 LED가 켜지고 버튼을 놓으면 꺼집니다. 이 상황은 사이리스터의 유지 전류에 비해 값이 작은 LED를 통과하는 전류로 인해 가능해집니다. 회로가 제대로 작동하려면 LED를 백열등으로 교체하는 것이 좋습니다. 그러면 전류가 증가합니다. 또 다른 옵션은 유지 전류가 더 낮은 사이리스터를 선택하는 것입니다. 서로 다른 사이리스터의 유지 전류 매개변수는 매우 다양할 수 있으며, 이러한 경우 각 특정 회로에 대한 요소를 선택해야 합니다.

가장 간단한 전력 조정기 회로

사이리스터는 일반 다이오드와 마찬가지로 교류 전압을 정류하는 데 참여합니다. 이는 하나의 사이리스터가 참여하여 무시할 수 있는 한계 내에서 반파 정류로 이어집니다. 원하는 결과를 얻으려면 전력 조정기를 사용하여 네트워크 전압의 두 반주기를 제어합니다. 이는 사이리스터의 연속 연결 덕분에 가능해졌습니다. 또한 사이리스터는 정류기 브리지의 대각선 회로에 연결될 수 있습니다.

사이리스터 전력 조정기의 가장 간단한 회로는 납땜 인두의 전력 조정 예를 사용하여 가장 잘 고려됩니다. 영점에서 직접 조정을 시작하는 것은 의미가 없습니다. 이와 관련하여 양극 주전원 전압의 반주기만 조절할 수 있습니다. 음의 반주기는 아무런 변경 없이 다이오드를 통해 납땜 인두로 직접 전달되어 전력의 절반을 제공합니다.

사이리스터를 통해 양의 반주기가 통과하여 조정이 수행됩니다. 사이리스터 제어 회로에는 저항과 커패시터 형태의 간단한 요소가 포함되어 있습니다. 커패시터는 회로의 상단 와이어에서 저항과 커패시터, 부하 및 회로의 하단 와이어를 통해 충전됩니다.

사이리스터의 제어 전극은 커패시터의 양극 단자에 연결됩니다. 커패시터 양단의 전압이 사이리스터를 켤 수 있는 값까지 증가하면 커패시터가 열립니다. 결과적으로 전압의 양의 반주기 중 일부가 부하로 전달됩니다. 동시에 커패시터는 방전되어 다음 사이클을 준비합니다.

가변 저항은 커패시터의 충전 속도를 조절하는 데 사용됩니다. 커패시터가 사이리스터가 열리는 전압 값으로 더 빨리 충전될수록 사이리스터가 더 빨리 열립니다. 결과적으로 더 많은 양의 반주기 전압이 부하에 공급됩니다. 사이리스터 전력 조정기를 사용한 이 회로는 다양한 분야에서 사용되는 다른 회로의 기초가 됩니다.

DIY 사이리스터 전력 조정기

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