ตัวควบคุมพลังงานสากล DIY ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของไทริสเตอร์ ตัวควบคุมกำลังของไทริสเตอร์พร้อมแผงวงจรพิมพ์

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของไทริสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ไฟฟ้า การควบคุมความเร็วในการหมุนและแรงบิดทำได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับสเตเตอร์ของมอเตอร์และดำเนินการโดยการเปลี่ยนมุมเปิดของไทริสเตอร์ วิธีการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้านี้เรียกว่าการควบคุมเฟส วิธีนี้เป็นการควบคุมแบบพาราเมตริก (แอมพลิจูด)

สามารถทำได้ทั้งระบบควบคุมแบบปิดและแบบเปิด ตัวควบคุมแบบวงรอบเปิดไม่ได้ให้การควบคุมความเร็วที่น่าพอใจ วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อควบคุมแรงบิดเพื่อให้ได้โหมดการทำงานที่ต้องการของไดรฟ์ในกระบวนการแบบไดนามิก

ส่วนกำลังของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์เฟสเดียวประกอบด้วยไทริสเตอร์ควบคุมสองตัว ซึ่งรับประกันการไหลของกระแสไฟฟ้าที่โหลดในสองทิศทางโดยมีแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์ที่อินพุต

ตัวควบคุมไทริสเตอร์พร้อมระบบควบคุมแบบปิดตามกฎแล้วจะใช้การป้อนกลับความเร็วเชิงลบซึ่งทำให้สามารถมีลักษณะทางกลที่ค่อนข้างเข้มงวดของไดรฟ์ในโซนความเร็วต่ำ

การใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ตัวควบคุมไทริสเตอร์เพื่อการควบคุมความเร็วและแรงบิด

วงจรกำลังของตัวควบคุมไทริสเตอร์

ในรูป ในรูป 1, a-d แสดงวงจรที่เป็นไปได้สำหรับการเชื่อมต่อองค์ประกอบวงจรเรียงกระแสของตัวควบคุมในเฟสเดียว สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือแผนภาพในรูปที่ 1, ก. สามารถใช้กับรูปแบบการเชื่อมต่อขดลวดสเตเตอร์ กระแสไฟฟ้าที่อนุญาตผ่านโหลด (ค่า rms) ในวงจรนี้ในโหมดกระแสต่อเนื่องจะเท่ากับ:

ที่ไหน ผม เสื้อ - ค่าเฉลี่ยที่อนุญาตของกระแสผ่านไทริสเตอร์

แรงดันไปข้างหน้าและย้อนกลับสูงสุดของไทริสเตอร์

ที่ไหน k zap - ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่เลือกโดยคำนึงถึงการสลับแรงดันไฟฟ้าเกินที่เป็นไปได้ในวงจร - ค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าสายของเครือข่าย

ข้าว. 1. ไดอะแกรมของวงจรกำลังของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์

ในแผนภาพในรูป 1b มีไทริสเตอร์เพียงตัวเดียวเชื่อมต่อกับเส้นทแยงมุมของบริดจ์ของไดโอดที่ไม่สามารถควบคุมได้ ความสัมพันธ์ระหว่างโหลดและกระแสไทริสเตอร์สำหรับวงจรนี้คือ:

ไดโอดที่ไม่สามารถควบคุมได้จะถูกเลือกสำหรับกระแสครึ่งหนึ่งของไทริสเตอร์ แรงดันไปข้างหน้าสูงสุดบนไทริสเตอร์

แรงดันย้อนกลับของไทริสเตอร์ใกล้กับศูนย์

โครงการในรูป 1, b มีความแตกต่างจากแผนภาพในรูป 1 และเรื่องการสร้างระบบควบคุม ในแผนภาพในรูป 1 และพัลส์ควบคุมของไทริสเตอร์แต่ละตัวจะต้องเป็นไปตามความถี่ของเครือข่ายจ่ายไฟ ในแผนภาพในรูป 1b ความถี่ของพัลส์ควบคุมจะสูงเป็นสองเท่า

โครงการในรูป ในรูป 1, c ประกอบด้วยไทริสเตอร์สองตัวและไดโอดสองตัว ในแง่ของความสามารถในการควบคุม การโหลด กระแสและแรงดันไปข้างหน้าสูงสุดของไทริสเตอร์จะคล้ายกับวงจรในรูปที่ 1 1, ก.

แรงดันย้อนกลับในวงจรนี้ใกล้กับศูนย์เนื่องจากผลการแบ่งของไดโอด

โครงการในรูป 1, g ในแง่ของกระแสและแรงดันไปข้างหน้าและย้อนกลับสูงสุดของไทริสเตอร์จะคล้ายกับวงจรในรูปที่ 1 1, ก. โครงการในรูป 1, d แตกต่างจากที่พิจารณาในข้อกำหนดสำหรับระบบควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าช่วงการเปลี่ยนแปลงที่ต้องการในมุมควบคุมของไทริสเตอร์ หากวัดมุมจากแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ ดังนั้นสำหรับวงจรในรูปที่ 1 1, a-c ความสัมพันธ์ถูกต้อง

ที่ไหน φ - มุมเฟสโหลด

สำหรับแผนภาพในรูป 1, d ความสัมพันธ์ที่คล้ายกันมีรูปแบบ:

ความจำเป็นในการเพิ่มช่วงของการเปลี่ยนแปลงมุมทำให้สิ่งต่างๆ ซับซ้อนขึ้น โครงการในรูป 1, d สามารถใช้เมื่อเชื่อมต่อขดลวดสเตเตอร์ในดาวโดยไม่มีลวดที่เป็นกลางและเป็นรูปสามเหลี่ยมที่มีการรวมองค์ประกอบวงจรเรียงกระแสไว้ในสายไฟเชิงเส้น ขอบเขตของการใช้โครงร่างที่ระบุนั้น จำกัด อยู่ที่แบบย้อนกลับไม่ได้เช่นเดียวกับไดรฟ์ไฟฟ้าแบบพลิกกลับได้พร้อมหน้าสัมผัสแบบย้อนกลับ

โครงการในรูป 4-1, d มีคุณสมบัติคล้ายกับแผนภาพในรูป 1, ก. กระแสไทรแอกตรงนี้เท่ากับกระแสโหลด และความถี่ของพัลส์ควบคุมเท่ากับสองเท่าของความถี่ของแรงดันไฟฟ้า ข้อเสียของวงจรที่ใช้ไทรแอกคือค่าที่อนุญาตของ du/dt และ di/dt นั้นต่ำกว่าไทริสเตอร์ทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญ

สำหรับตัวควบคุมไทริสเตอร์ แผนภาพที่มีเหตุมีผลมากที่สุดอยู่ในรูปที่ 1 1 แต่มีไทริสเตอร์สองตัวติดกัน

วงจรกำลังของหน่วยงานกำกับดูแลถูกสร้างขึ้นด้วยไทริสเตอร์แบบแบ็คทูแบ็คที่เชื่อมต่อในทั้งสามเฟส (วงจรสามเฟสแบบสมมาตร) ในสองเฟสและหนึ่งเฟสของมอเตอร์ ดังแสดงในรูปที่ 1 1, f, g และ h ตามลำดับ

ในหน่วยงานกำกับดูแลที่ใช้ในไดรฟ์ไฟฟ้าของเครน วงจรการเชื่อมต่อแบบสมมาตรที่แพร่หลายมากที่สุด แสดงในรูปที่ 1 1, e ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือมีการสูญเสียน้อยที่สุดจากกระแสฮาร์มอนิกที่สูงกว่า ค่าการสูญเสียที่สูงขึ้นในวงจรที่มีไทริสเตอร์สี่และสองตัวถูกกำหนดโดยความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าในเฟสของมอเตอร์

ข้อมูลทางเทคนิคพื้นฐานของตัวควบคุมไทริสเตอร์ของซีรีส์ PCT

ตัวควบคุมไทริสเตอร์ของซีรีย์ PCT เป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยน (ตามกฎหมายที่กำหนด) แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับสเตเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสพร้อมโรเตอร์แบบพันแผล ตัวควบคุมไทริสเตอร์ของซีรีย์ PCT ถูกสร้างขึ้นตามวงจรสวิตชิ่งสามเฟสแบบสมมาตร (รูปที่ 1, e) การใช้ตัวควบคุมซีรีส์นี้ในระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าของเครนช่วยให้สามารถควบคุมความเร็วในการหมุนได้ในช่วง 10:1 และควบคุมแรงบิดของเครื่องยนต์ในโหมดไดนามิกระหว่างการสตาร์ทและการเบรก

ตัวควบคุมไทริสเตอร์ของซีรีส์ PCT ได้รับการออกแบบมาสำหรับกระแสต่อเนื่องที่ 100, 160 และ 320 A (กระแสสูงสุดตามลำดับ 200, 320 และ 640 A) และแรงดันไฟฟ้า 220 และ 380 V AC ตัวควบคุมประกอบด้วยบล็อกกำลังสามชุดที่ประกอบอยู่บนเฟรมทั่วไป (ตามจำนวนเฟสของไทริสเตอร์แบบแบ็คทูแบ็ค) บล็อกของเซ็นเซอร์ปัจจุบันและบล็อกอัตโนมัติ บล็อกพลังงานใช้ไทริสเตอร์แท็บเล็ตพร้อมตัวทำความเย็นที่ทำจากโปรไฟล์อลูมิเนียมที่ดึงออกมา การระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นเรื่องธรรมชาติ หน่วยควบคุมอัตโนมัติจะเหมือนกันสำหรับหน่วยงานกำกับดูแลทุกเวอร์ชัน

ตัวควบคุมไทริสเตอร์ผลิตขึ้นด้วยระดับการป้องกัน IP00 และมีไว้สำหรับการติดตั้งบนเฟรมมาตรฐานของตัวควบคุมแม่เหล็กประเภท TTZ ซึ่งคล้ายกับการออกแบบของตัวควบคุมของซีรี่ส์ TA และ TCA ขนาดและน้ำหนักโดยรวมของตัวควบคุมซีรีส์ PCT แสดงอยู่ในตาราง 1.

ตารางที่ 1 ขนาดและน้ำหนักของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของซีรีส์ PCT

ตัวควบคุมแม่เหล็ก TTZ ได้รับการติดตั้งคอนแทคเตอร์ทิศทางสำหรับการถอยหลังมอเตอร์ คอนแทคเตอร์วงจรโรเตอร์ และองค์ประกอบหน้าสัมผัสรีเลย์อื่นๆ ของไดรฟ์ไฟฟ้าที่สื่อสารระหว่างตัวควบคุมคำสั่งและตัวควบคุมไทริสเตอร์ โครงสร้างของระบบควบคุมตัวควบคุมสามารถดูได้จากแผนภาพการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้าที่แสดงในรูปที่ 1 2.

บล็อกไทริสเตอร์แบบสมมาตรสามเฟส T ถูกควบคุมโดยระบบควบคุมเฟส SFU ด้วยความช่วยเหลือของตัวควบคุมคำสั่ง KK ในตัวควบคุมการตั้งค่าความเร็วของ BZS จะเปลี่ยนไป ผ่านบล็อก BZS ตามฟังก์ชันของเวลาคอนแทคเตอร์เร่งความเร็ว KU2 ในวงจรโรเตอร์จะถูกควบคุม ความแตกต่างระหว่างสัญญาณงานกับเครื่องกำเนิดความเร็วรอบ TG นั้นถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์ U1 และ US อุปกรณ์รีเลย์แบบลอจิคัลเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์อัลตราโซนิกซึ่งมีสถานะเสถียรสองสถานะ: อันหนึ่งสอดคล้องกับการเปิดคอนแทคเตอร์ทิศทางไปข้างหน้า KB ส่วนที่สองสอดคล้องกับการเปิดคอนแทคเตอร์ทิศทางย้อนกลับ KN

พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงสถานะของอุปกรณ์ลอจิคัล สัญญาณในวงจรควบคุมวงจรควบคุมจะกลับด้าน สัญญาณจากแอมพลิฟายเออร์ U2 ที่ตรงกันจะถูกรวมเข้ากับสัญญาณป้อนกลับล่าช้าสำหรับกระแสสเตเตอร์ของมอเตอร์ ซึ่งมาจากยูนิตจำกัดกระแส TO และป้อนเข้ากับอินพุตของ SFU

บล็อกลอจิก BL ยังได้รับอิทธิพลจากสัญญาณจากบล็อกเซ็นเซอร์ปัจจุบัน DT และบล็อกการแสดงตนปัจจุบัน NT ซึ่งห้ามการสลับคอนแทคเตอร์ในทิศทางภายใต้กระแส บล็อก BL ยังดำเนินการแก้ไขแบบไม่เชิงเส้นของระบบรักษาเสถียรภาพความเร็วในการหมุนเพื่อให้มั่นใจในความเสถียรของไดรฟ์ หน่วยงานกำกับดูแลสามารถใช้ในไดรฟ์ไฟฟ้าของกลไกการยกและเคลื่อนย้าย

ตัวควบคุมซีรีส์ PCT ผลิตขึ้นด้วยระบบจำกัดกระแส ระดับการจำกัดกระแสสำหรับการป้องกันไทริสเตอร์จากการโอเวอร์โหลดและการจำกัดแรงบิดของมอเตอร์ในโหมดไดนามิกจะแตกต่างกันไปอย่างราบรื่นตั้งแต่ 0.65 ถึง 1.5 ของพิกัดกระแสของตัวควบคุม ระดับการจำกัดกระแสสำหรับการป้องกันกระแสเกินคือตั้งแต่ 0.9 ถึง กระแสไฟพิกัด 2.0 ของตัวควบคุม การเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าการป้องกันที่หลากหลายช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานของตัวควบคุมที่มีขนาดมาตรฐานเดียวกันกับมอเตอร์ที่มีกำลังต่างกันประมาณ 2 เท่า

ข้าว. 2. แผนภาพการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้าพร้อมตัวควบคุมไทริสเตอร์ประเภท PCT: KK - ตัวควบคุมคำสั่ง; TG - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเร็ว; KN, KB - คอนแทคเตอร์ทิศทาง; BZS - หน่วยการตั้งค่าความเร็ว BL - บล็อกลอจิก; ยู1, ยู2. อัลตราซาวนด์ - เครื่องขยายเสียง; SFU - ระบบควบคุมเฟส DT - เซ็นเซอร์ปัจจุบัน ไอที - บล็อกความพร้อมใช้งานในปัจจุบัน K - หน่วยจำกัดกระแส MT - หน่วยป้องกัน KU1, KU2 - คอนแทคเตอร์เร่งความเร็ว; CL - คอนแทคเตอร์เชิงเส้น: R - สวิตช์

ข้าว. 3. PCT ควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์

ความไวของระบบการแสดงตนในปัจจุบันคือ 5-10 A ของค่าประสิทธิผลของกระแสในเฟส ตัวควบคุมยังให้การป้องกัน: เป็นศูนย์, จากการสลับแรงดันไฟฟ้าเกิน, จากการสูญเสียกระแสในอย่างน้อยหนึ่งเฟส (หน่วย IT และ MT) จากการรบกวนการรับสัญญาณวิทยุ ฟิวส์ที่ทำงานเร็วประเภท PNB 5M ช่วยป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร

เพื่อน ๆ ฉันทักทายคุณ! วันนี้ฉันอยากจะพูดถึงนักวิทยุสมัครเล่นแบบโฮมเมดที่พบบ่อยที่สุด เราจะพูดถึงตัวควบคุมพลังงานของ thyristor ด้วยความสามารถของไทริสเตอร์ในการเปิดและปิดทันทีจึงนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์โฮมเมดต่างๆได้สำเร็จ ในขณะเดียวกันก็เกิดความร้อนต่ำ วงจรควบคุมกำลังไทริสเตอร์เป็นที่รู้จักกันดี แต่มีคุณสมบัติที่โดดเด่นจากวงจรที่คล้ายคลึงกัน วงจรได้รับการออกแบบในลักษณะที่เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายในตอนแรก จะไม่มีกระแสไฟกระชากผ่านไทริสเตอร์ ดังนั้นจึงไม่มีกระแสที่เป็นอันตรายไหลผ่านโหลด

ก่อนหน้านี้ฉันได้พูดคุยเกี่ยวกับสิ่งหนึ่งที่ใช้ไทริสเตอร์เป็นอุปกรณ์ควบคุม ตัวควบคุมนี้สามารถควบคุมโหลดได้ 2 กิโลวัตต์ หากแทนที่พาวเวอร์ไดโอดและไทริสเตอร์ด้วยอะนาล็อกที่ทรงพลังกว่าโหลดก็จะเพิ่มขึ้นได้หลายครั้ง และจะสามารถใช้เครื่องควบคุมกำลังนี้กับองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าได้ ฉันใช้ผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้กับเครื่องดูดฝุ่น

วงจรควบคุมกำลังบนไทริสเตอร์

ตัวโครงการนั้นเรียบง่ายอย่างอุกอาจ ฉันคิดว่าไม่จำเป็นต้องอธิบายหลักการทำงานของมัน:

รายละเอียดอุปกรณ์:

ไดโอด; KD 202R ไดโอดเรียงกระแสสี่ตัวสำหรับกระแสอย่างน้อย 5 แอมแปร์
ไทริสเตอร์; KU 202N หรืออย่างอื่นที่มีกระแสอย่างน้อย 10 แอมแปร์
ทรานซิสเตอร์; เคที 117บี
ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ 10 คอมหนึ่ง
ตัวต้านทานทริมเมอร์; 1 ห้องหนึ่ง
ตัวต้านทานมีค่าคงที่ 39คอม กำลังสองวัตต์ สองชิ้น
ซีเนอร์ไดโอด: D 814D หนึ่งอัน
ตัวต้านทานมีค่าคงที่ 1.5 คอม 300 โอห์ม 100 คอม
ตัวเก็บประจุ; 0.047 มก., 0.47 มก
ฟิวส์; 10 ก หนึ่ง

ตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ DIY

อุปกรณ์ที่ประกอบเสร็จแล้วตามรูปแบบนี้มีลักษณะดังนี้:

เนื่องจากในวงจรมีการใช้ชิ้นส่วนไม่มากนัก จึงสามารถติดตั้งแบบติดผนังได้ ฉันใช้อันที่พิมพ์:

ตัวควบคุมกำลังที่ประกอบตามรูปแบบนี้มีความน่าเชื่อถือมาก ในตอนแรก ตัวควบคุมไทริสเตอร์นี้ใช้สำหรับพัดลมดูดอากาศ ฉันดำเนินโครงการนี้เมื่อประมาณ 10 ปีที่แล้ว ตอนแรกฉันไม่ได้ใช้หม้อน้ำระบายความร้อนเนื่องจากการใช้กระแสไฟของพัดลมมีขนาดเล็กมาก จากนั้นฉันก็เริ่มใช้เครื่องนี้กับเครื่องดูดฝุ่นขนาด 1600 วัตต์ หากไม่มีหม้อน้ำ ชิ้นส่วนกำลังจะร้อนขึ้นอย่างมาก และไม่ช้าก็เร็วชิ้นส่วนก็จะเสียหาย แต่อุปกรณ์นี้ก็ใช้งานได้ถึง 10 ปีถึงแม้จะไม่มีหม้อน้ำ จนกระทั่งไทริสเตอร์กระทบ ตอนแรกฉันใช้ไทริสเตอร์ยี่ห้อ TS-10:

ตอนนี้ฉันตัดสินใจติดตั้งแผงระบายความร้อน อย่าลืมทาครีมนำความร้อน KPT-8 บาง ๆ กับไทริสเตอร์และไดโอด 4 ตัว:

หากคุณไม่มีทรานซิสเตอร์แยกเดี่ยว KT117B:

จากนั้นสามารถแทนที่ด้วยไบโพลาร์สองตัวที่ประกอบขึ้นตามโครงร่าง:

ฉันไม่ได้ทำการทดแทนนี้ด้วยตัวเอง แต่ควรจะได้ผล

ตามโครงการนี้จะจ่ายกระแสตรงให้กับโหลด นี่ไม่สำคัญหากโหลดทำงานอยู่ ตัวอย่างเช่น: หลอดไส้ องค์ประกอบความร้อน หัวแร้ง เครื่องดูดฝุ่น สว่านไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีตัวสับเปลี่ยนและแปรง หากคุณวางแผนที่จะใช้ตัวควบคุมนี้สำหรับโหลดที่เกิดปฏิกิริยา เช่น มอเตอร์พัดลม ควรเชื่อมต่อโหลดที่ด้านหน้าไดโอดบริดจ์ ดังแสดงในแผนภาพ:

ตัวต้านทาน R7 ควบคุมกำลังที่โหลด:

และตัวต้านทาน R4 จะกำหนดขอบเขตของช่วงการควบคุม:

ด้วยตำแหน่งของแถบเลื่อนตัวต้านทานนี้ 80 โวลต์จะมาถึงหลอดไฟ:

ความสนใจ! โปรดระวัง ผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้ไม่มีหม้อแปลงไฟฟ้า ดังนั้นส่วนประกอบวิทยุบางอย่างอาจมีศักยภาพในเครือข่ายสูง ระวังเมื่อทำการปรับตัวควบคุมกำลัง

โดยปกติไทริสเตอร์จะไม่เปิดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าต่ำและความไม่สม่ำเสมอของกระบวนการและหากเปิดไทริสเตอร์จะถูกปิดเมื่อแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเปลี่ยนครั้งแรกผ่าน 0 ดังนั้นการใช้ทรานซิสเตอร์แบบแยกเดี่ยวจะช่วยแก้ปัญหาได้ ปัญหาของการบังคับปล่อยประจุของตัวเก็บประจุเมื่อสิ้นสุดแต่ละครึ่งรอบของเครือข่ายอุปทาน

ฉันวางอุปกรณ์ที่ประกอบแล้วไว้ในกล่องเก่าที่ไม่จำเป็นจากวิทยุกระจายเสียง ฉันติดตั้งตัวต้านทานปรับค่าได้ R7 ในตำแหน่งเดิม สิ่งที่เหลืออยู่คือวางที่จับไว้และปรับเทียบระดับแรงดันไฟฟ้า:

เคสนี้ใหญ่ไปหน่อย แต่ไทริสเตอร์และไดโอดก็ระบายความร้อนได้ดี:

ฉันวางเต้ารับไว้ที่ด้านข้างของอุปกรณ์เพื่อให้สามารถเสียบปลั๊กสำหรับโหลดใดๆ ได้ ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ประกอบเข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลักฉันใช้สายไฟจากเตารีดเก่า:

อย่างที่ฉันบอกไปก่อนหน้านี้ ตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์นี้มีความน่าเชื่อถือมาก ฉันใช้มันมานานกว่าหนึ่งปีแล้ว รูปแบบนี้ง่ายมากแม้แต่นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ก็สามารถทำซ้ำได้

23.07.2017 @ 23:39

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์ (TRI) ของฉันมีความโดดเด่นด้วยความง่ายในการผลิตและการตั้งค่า ความเป็นเชิงเส้นของการควบคุมและกำลังขับสูง - 200 W โดยไม่มีหม้อน้ำและ 1,000 W พร้อมหม้อน้ำที่มีพื้นที่ทำความเย็น 50 ซม. 2

เมื่อเปิด TPH ครึ่งคลื่นบวกของแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์จะผ่านวงจรไฟฟ้า VD2RЗR4 และประจุตัวเก็บประจุ C2 ทันทีที่ Ucharge เกินแรงดันไฟฟ้าเปิดของไทริสเตอร์ VS2 ตัวหลังจะเปิดและส่งส่วนหนึ่งของครึ่งคลื่นบวกไปยังโหลด วงจร VD4R5 ป้องกัน VS2 ด้วยกระแสควบคุม

ด้วยการเปลี่ยนความต้านทานรวม R4 คุณจะได้รับแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้ (จาก 40 ถึง 220 V) สำหรับการวัดโดยตรงซึ่งออกแบบโวลต์มิเตอร์แบบหน้าปัด PV1 ไฟแสดงสถานะ HL1 ใช้เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟหลัก รวมถึงความสมบูรณ์ของฟิวส์ FU1 และ FU2

ตัวเก็บประจุทั้งสองใน TRI มีราคาถูกและธรรมดา - ประเภท MBM สำหรับ R1, R2 และ R5 สามารถใช้ MLT-0.25 ได้ แทนที่ R3 MLT-0.5 (MLT-1) จะทำงานได้ดี SP1 เหมาะเป็นค่าความต้านทานแปรผัน โวลต์มิเตอร์ - ประเภท Ts4201 หรือที่คล้ายกัน พิกัดสำหรับ 250 V AC ไดโอดที่ระบุในแผนภาพวงจรสามารถถูกแทนที่ด้วยไดโอดที่มีกำลังน้อยกว่าเช่น KD102B หรือ KD105B ไทริสเตอร์ - ที่มีแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 300 V เช่น KU202N หรือ KU202L และหากคุณวางแผนที่จะใช้ TRN ที่มีโหลดไม่เกิน 350 W ก็สามารถใช้ KU201L ได้เช่นกัน

แผนภาพวงจรและโทโพโลยีแผงวงจรพิมพ์ของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์

หลอดนีออน HL1 รุ่น TN-0.2. ฟิวส์จะถูกเลือกตามการทำงานของอุปกรณ์ที่มีการสิ้นเปลืองกระแสไฟสูงสุด หากโหลดเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า (เช่นคล้ายกับที่ใช้ในสว่านมือ) ฉันจะฟิวส์ = 0.5. 0.6 ฉันเริ่ม

ควรติดตั้ง TRN บนแผงวงจรชั่วคราวจะดีกว่า แทนที่จะเป็น R2 และ R5 ขนาด 390 กิโลโอห์ม ให้ประสานตัวต้านทานขนาด 1 กิโลโอห์มก่อน จากนั้น โดยการลดความต้านทานของ R4 และ R3 จะได้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม VS1, VS2 ขั้นต่ำ

ตัวต้านทาน R2, R5 จำกัดกระแสควบคุมของไทริสเตอร์ พวกมันถูกเลือกที่กำลังโหลดสูงสุด แม้ในระหว่างการปรับ ไม่อนุญาตให้เพิ่มกระแสควบคุมไทริสเตอร์เป็นมากกว่า 100 mA

หลังจากการปรับแต่งเสร็จสิ้น องค์ประกอบทั้งหมดของแผนภาพวงจรไฟฟ้าจะถูกถ่ายโอนไปยังแผงวงจรพิมพ์ที่มีขนาด 100x50x2.5 มม. ที่ทำจากไฟเบอร์กลาสฟอยล์ด้านเดียว

S. BABENKO ภูมิภาคมอสโก

ตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์

หลักการทำงานของไทริสเตอร์
วิดีโอ: ตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ DIY

ในวงจรวิทยุสมัครเล่นสมัยใหม่ ชิ้นส่วนหลายประเภทแพร่หลาย รวมถึงตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์ ส่วนใหญ่แล้วชิ้นส่วนนี้จะใช้กับหัวแร้งบัดกรีขนาด 25-40 วัตต์ซึ่งภายใต้สภาวะปกติจะร้อนมากเกินไปและไม่สามารถใช้งานได้ ปัญหานี้แก้ไขได้อย่างง่ายดายด้วยความช่วยเหลือของตัวควบคุมพลังงานซึ่งช่วยให้คุณตั้งอุณหภูมิที่แน่นอนได้

การใช้ตัวควบคุมไทริสเตอร์

ตามกฎแล้วตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์จะใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการทำงานของหัวแร้งธรรมดา การออกแบบที่ทันสมัยซึ่งมีฟังก์ชั่นมากมายมีราคาแพงและการใช้งานจะไม่ได้ผลสำหรับงานบัดกรีปริมาณน้อย ดังนั้นจึงเหมาะสมกว่าที่จะติดตั้งหัวแร้งธรรมดาที่มีตัวควบคุมไทริสเตอร์

ตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบลดแสง ในทางปฏิบัติ สวิตช์เหล่านี้เป็นสวิตช์ผนังธรรมดาที่มีปุ่มควบคุมแบบหมุนได้ อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานได้ตามปกติกับหลอดไส้ธรรมดาเท่านั้น หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์สมัยใหม่ไม่สามารถรับรู้ได้เลยเนื่องจากมีสะพานเรียงกระแสที่มีตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าอยู่ข้างใน ไทริสเตอร์จะไม่ทำงานร่วมกับวงจรนี้

เมื่อพยายามปรับความสว่างของหลอดไฟ LED จะได้ผลลัพธ์ที่คาดเดาไม่ได้เหมือนกัน ดังนั้น สำหรับแหล่งกำเนิดแสงที่ปรับได้ ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการใช้หลอดไส้ธรรมดา

มีการใช้งานด้านอื่น ๆ ของตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ ในหมู่พวกเขาเป็นที่น่าสังเกตว่าความสามารถในการปรับเครื่องมือไฟฟ้าแบบมือถือ มีการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมไว้ภายในตัวเครื่อง และช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนจำนวนรอบของสว่าน ไขควง สว่านค้อน และเครื่องมืออื่นๆ ได้

หลักการทำงานของไทริสเตอร์

การทำงานของตัวควบคุมกำลังมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับหลักการทำงานของไทริสเตอร์ ในวงจรวิทยุจะมีไอคอนแสดงคล้ายไดโอดปกติ ไทริสเตอร์แต่ละตัวมีลักษณะเฉพาะด้วยการนำไฟฟ้าทางเดียวและด้วยเหตุนี้จึงมีความสามารถในการแก้ไขกระแสสลับ การมีส่วนร่วมในกระบวนการนี้จะเป็นไปได้หากใช้แรงดันไฟฟ้าบวกกับอิเล็กโทรดควบคุม อิเล็กโทรดควบคุมนั้นอยู่ที่ด้านแคโทด ในเรื่องนี้ไทริสเตอร์เคยถูกเรียกว่าไดโอดควบคุม ก่อนที่จะใช้พัลส์ควบคุม ไทริสเตอร์จะถูกปิดในทิศทางใดก็ได้

เพื่อกำหนดความสามารถในการให้บริการของไทริสเตอร์ด้วยสายตา จะต้องเชื่อมต่อกับวงจรทั่วไปที่มี LED ผ่านแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ 9 โวลต์ นอกจากนี้ ตัวต้านทานจำกัดยังเชื่อมต่ออยู่พร้อมกับ LED ปุ่มพิเศษจะปิดวงจรและแรงดันไฟฟ้าจากตัวแบ่งจะถูกส่งไปยังอิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์ เป็นผลให้ไทริสเตอร์เปิดขึ้นและ LED ก็เริ่มเปล่งแสง

เมื่อปล่อยปุ่ม เมื่อไม่ได้กดปุ่มอีกต่อไป แสงจะส่องสว่างต่อไป หากคุณกดปุ่มซ้ำหรือซ้ำ ๆ จะไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง - LED จะยังคงส่องสว่างด้วยความสว่างเท่าเดิม สิ่งนี้บ่งบอกถึงสถานะเปิดของไทริสเตอร์และความสามารถในการให้บริการทางเทคนิค มันจะยังคงอยู่ในตำแหน่งเปิดจนกว่าสถานะดังกล่าวจะถูกขัดจังหวะภายใต้อิทธิพลของอิทธิพลภายนอก

ในบางกรณีอาจมีข้อยกเว้น นั่นคือเมื่อคุณกดปุ่ม ไฟ LED จะสว่างขึ้น และเมื่อคุณปล่อยปุ่ม ไฟ LED จะดับลง สถานการณ์นี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากกระแสที่ไหลผ่าน LED ซึ่งมีค่าน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับกระแสที่ถือครองของไทริสเตอร์ เพื่อให้วงจรทำงานได้อย่างถูกต้องแนะนำให้เปลี่ยนหลอด LED เป็นหลอดไส้ซึ่งจะทำให้กระแสไฟเพิ่มขึ้น อีกทางเลือกหนึ่งคือเลือกไทริสเตอร์ที่มีกระแสไฟค้างต่ำกว่า พารามิเตอร์กระแสพักสำหรับไทริสเตอร์ที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันอย่างมาก ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องเลือกองค์ประกอบสำหรับแต่ละวงจรเฉพาะ

วงจรควบคุมกำลังที่ง่ายที่สุด

ไทริสเตอร์มีส่วนร่วมในการแก้ไขแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในลักษณะเดียวกับไดโอดธรรมดา สิ่งนี้นำไปสู่การแก้ไขครึ่งคลื่นภายในขอบเขตเล็กน้อยโดยการมีส่วนร่วมของไทริสเตอร์หนึ่งตัว เพื่อให้บรรลุผลตามที่ต้องการ แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายสองครึ่งรอบจะถูกควบคุมโดยใช้ตัวควบคุมกำลังไฟ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยการเชื่อมต่อไทริสเตอร์แบบ back-to-back นอกจากนี้ไทริสเตอร์สามารถเชื่อมต่อกับวงจรแนวทแยงของบริดจ์เรกติไฟเออร์ได้

วงจรที่ง่ายที่สุดของตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์นั้นควรพิจารณาโดยใช้ตัวอย่างการปรับกำลังของหัวแร้ง ไม่มีประโยชน์ที่จะเริ่มการปรับจากเครื่องหมายศูนย์โดยตรง ในเรื่องนี้สามารถควบคุมแรงดันไฟหลักบวกได้เพียงครึ่งรอบเดียวเท่านั้น ครึ่งวงจรเชิงลบจะผ่านไดโอดโดยตรงไปยังหัวแร้งโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ โดยให้พลังงานเพียงครึ่งหนึ่ง

การผ่านครึ่งรอบเชิงบวกเกิดขึ้นผ่านไทริสเตอร์เนื่องจากมีการปรับค่า วงจรควบคุมไทริสเตอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบง่ายๆ ในรูปของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จจากสายด้านบนของวงจร ผ่านตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ โหลดและสายด้านล่างของวงจร

อิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์เชื่อมต่อกับขั้วบวกของตัวเก็บประจุ เมื่อแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่ทำให้ไทริสเตอร์เปิดได้ จะเปิดขึ้น เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าครึ่งวงจรบวกบางส่วนถูกส่งผ่านไปยังโหลด ในขณะเดียวกัน ตัวเก็บประจุจะถูกคายประจุและเตรียมพร้อมสำหรับรอบถัดไป

ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ใช้เพื่อควบคุมอัตราการชาร์จของตัวเก็บประจุ ยิ่งประจุตัวเก็บประจุเร็วเท่าไรตามค่าแรงดันไฟฟ้าที่ไทริสเตอร์เปิด ไทริสเตอร์จะเปิดเร็วยิ่งขึ้นเท่านั้น ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าครึ่งรอบที่เป็นบวกมากขึ้นจะถูกจ่ายให้กับโหลด วงจรนี้ซึ่งใช้ตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์ ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับวงจรอื่นๆ ที่ใช้ในสาขาต่างๆ

ตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ DIY

ตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์: วงจร หลักการทำงาน และการใช้งาน

บทความนี้อธิบายถึงวิธีการทำงานของตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ซึ่งแผนภาพจะนำเสนอด้านล่าง

ในชีวิตประจำวันมักมีความจำเป็นต้องควบคุมพลังงานของเครื่องใช้ในครัวเรือนเช่นเตาไฟฟ้าหัวแร้งหม้อไอน้ำและอุปกรณ์ทำความร้อนในการขนส่ง - ความเร็วของเครื่องยนต์ ฯลฯ การออกแบบวิทยุสมัครเล่นที่ง่ายที่สุดมาช่วย - ตัวควบคุมกำลังบนไทริสเตอร์ การประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ใช่เรื่องยากมันสามารถกลายเป็นอุปกรณ์ทำที่บ้านเครื่องแรกที่จะทำหน้าที่ปรับอุณหภูมิของปลายหัวแร้งของนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ เป็นที่น่าสังเกตว่าสถานีบัดกรีสำเร็จรูปพร้อมระบบควบคุมอุณหภูมิและฟังก์ชั่นที่ดีอื่น ๆ นั้นมีราคาแพงกว่าหัวแร้งธรรมดาเป็นลำดับความสำคัญ ชุดชิ้นส่วนขั้นต่ำช่วยให้คุณสามารถประกอบตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์อย่างง่ายสำหรับการติดตั้งบนผนัง

สำหรับข้อมูลของคุณ การติดตั้งบนพื้นผิวเป็นวิธีการประกอบส่วนประกอบวิทยุอิเล็กทรอนิกส์โดยไม่ต้องใช้แผงวงจรพิมพ์ และด้วยทักษะที่ดีจะช่วยให้คุณสามารถประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนปานกลางได้อย่างรวดเร็ว

คุณยังสามารถสั่งซื้อตัวสร้างตัวควบคุมไทริสเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ได้และสำหรับผู้ที่ต้องการทราบด้วยตนเองจะมีการนำเสนอไดอะแกรมด้านล่างและจะอธิบายหลักการทำงาน

อย่างไรก็ตามนี่คือตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์แบบเฟสเดียว อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้เพื่อควบคุมกำลังหรือความเร็วได้ อย่างไรก็ตามก่อนอื่นเราต้องเข้าใจหลักการทำงานของไทริสเตอร์ก่อนเพราะจะทำให้เราเข้าใจว่าโหลดใดดีกว่าที่จะใช้ตัวควบคุมดังกล่าว

ไทริสเตอร์ทำงานอย่างไร?

ไทริสเตอร์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ควบคุมที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวได้ คำว่า “จัดการ” ใช้ด้วยเหตุผลเนื่องจากด้วยความช่วยเหลือซึ่งแตกต่างจากไดโอดซึ่งนำกระแสไฟฟ้าไปยังขั้วเดียวเท่านั้นคุณสามารถเลือกช่วงเวลาที่ไทริสเตอร์เริ่มดำเนินการกระแสไฟฟ้าได้ ไทริสเตอร์มีเอาต์พุตสามช่อง:

เพื่อให้กระแสเริ่มไหลผ่านไทริสเตอร์จะต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้: ชิ้นส่วนจะต้องอยู่ในวงจรที่มีพลังงานและต้องใช้พัลส์ระยะสั้นกับอิเล็กโทรดควบคุม แตกต่างจากทรานซิสเตอร์ การควบคุมไทริสเตอร์ไม่จำเป็นต้องถือสัญญาณควบคุม ความแตกต่างไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้น: ไทริสเตอร์สามารถปิดได้โดยการขัดจังหวะกระแสในวงจรเท่านั้นหรือโดยการสร้างแรงดันย้อนกลับแอโนด - แคโทด ซึ่งหมายความว่าการใช้ไทริสเตอร์ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงมีความเฉพาะเจาะจงมากและมักจะไม่ฉลาด แต่ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ เช่น ในอุปกรณ์ เช่น เครื่องควบคุมกำลังไฟฟ้าไทริสเตอร์ วงจรจะถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่รับประกันเงื่อนไขในการปิด . แต่ละครึ่งคลื่นจะปิดไทริสเตอร์ที่เกี่ยวข้อง

เป็นไปได้มากว่าคุณไม่เข้าใจทุกสิ่งใช่ไหม อย่าสิ้นหวัง - เราจะอธิบายรายละเอียดขั้นตอนการทำงานของอุปกรณ์ที่เสร็จแล้วด้านล่างนี้

ขอบเขตของการใช้ตัวควบคุมไทริสเตอร์

ในวงจรใดที่มีประสิทธิภาพในการใช้ตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์? วงจรนี้ช่วยให้คุณควบคุมพลังของอุปกรณ์ทำความร้อนได้อย่างสมบูรณ์แบบซึ่งก็คือมีอิทธิพลต่อโหลดที่ใช้งานอยู่ เมื่อทำงานกับโหลดแบบเหนี่ยวนำสูง ไทริสเตอร์อาจไม่ปิด ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของตัวควบคุม

สามารถควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์ได้หรือไม่?

ฉันคิดว่าผู้อ่านหลายคนเคยเห็นหรือใช้สว่าน เครื่องเจียร ซึ่งนิยมเรียกว่า "เครื่องเจียร" และเครื่องมือไฟฟ้าอื่นๆ คุณอาจสังเกตเห็นว่าจำนวนรอบขึ้นอยู่กับความลึกของการกดปุ่มทริกเกอร์ของอุปกรณ์ มันอยู่ในองค์ประกอบนี้ที่มีตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ถูกสร้างขึ้น (แผนภาพที่แสดงด้านล่าง) ด้วยความช่วยเหลือในการเปลี่ยนแปลงจำนวนรอบ

บันทึก! ตัวควบคุมไทริสเตอร์ไม่สามารถเปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสได้ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจะถูกควบคุมบนมอเตอร์สับเปลี่ยนที่ติดตั้งชุดแปรง

โครงร่างตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์พร้อมไทริสเตอร์หนึ่งและสองตัว

วงจรทั่วไปสำหรับการประกอบตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ด้วยมือของคุณเองแสดงในรูปด้านล่าง

แรงดันไฟขาออกของวงจรนี้คือ 15 ถึง 215 โวลต์ ในกรณีใช้ไทริสเตอร์ที่ระบุซึ่งติดตั้งบนแผงระบายความร้อน จะมีกำลังประมาณ 1 kW อย่างไรก็ตามสวิตช์ที่มีการควบคุมความสว่างของแสงนั้นทำตามรูปแบบที่คล้ายกัน

หากคุณไม่จำเป็นต้องควบคุมแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดและต้องการเอาต์พุต 110 ถึง 220 โวลต์ ให้ใช้แผนภาพนี้ซึ่งแสดงตัวควบคุมกำลังครึ่งคลื่นบนไทริสเตอร์

มันทำงานอย่างไร?

ข้อมูลที่อธิบายด้านล่างนี้ใช้ได้กับแผนส่วนใหญ่ การกำหนดตัวอักษรจะต้องเป็นไปตามวงจรแรกของตัวควบคุมไทริสเตอร์

ตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์ซึ่งหลักการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับการควบคุมเฟสของค่าแรงดันไฟฟ้าก็เปลี่ยนกำลังเช่นกัน หลักการนี้อยู่ในความจริงที่ว่าภายใต้สภาวะปกติโหลดจะได้รับผลกระทบจากแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของเครือข่ายในครัวเรือนซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามกฎหมายไซน์ซอยด์ ข้างต้น เมื่ออธิบายหลักการทำงานของไทริสเตอร์ว่ากันว่าไทริสเตอร์แต่ละตัวทำงานในทิศทางเดียว กล่าวคือ ควบคุมครึ่งคลื่นของตัวเองจากคลื่นไซน์ มันหมายความว่าอะไร?

หากใช้ไทริสเตอร์โหลดเชื่อมต่อเป็นระยะในช่วงเวลาที่กำหนดอย่างเคร่งครัด ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพจะลดลง เนื่องจากส่วนหนึ่งของแรงดันไฟฟ้า (ค่าที่มีประสิทธิภาพที่ "จะตกกับโหลด) จะน้อยกว่าแหล่งจ่ายไฟหลัก แรงดันไฟฟ้า. ปรากฏการณ์นี้แสดงไว้ในกราฟ

พื้นที่แรเงาคือพื้นที่ที่เกิดความเครียดภายใต้ภาระ ตัวอักษร “a9raquo; แกนนอนแสดงถึงโมเมนต์เปิดของไทริสเตอร์ เมื่อครึ่งคลื่นบวกสิ้นสุดลงและช่วงเวลาที่มีครึ่งคลื่นลบเริ่มต้นขึ้น ไทริสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะปิด และในขณะเดียวกันไทริสเตอร์ตัวที่สองจะเปิดขึ้น

มาดูกันว่าตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์เฉพาะของเราทำงานอย่างไร

ให้เรากำหนดล่วงหน้าว่าแทนที่จะใช้คำว่า "บวก" และ "ลบ" "first9raquo; และ “วินาทีที่ 9raquo; (ครึ่งคลื่น).

ดังนั้น เมื่อครึ่งคลื่นแรกเริ่มส่งผลกระทบต่อวงจรของเรา ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ก็เริ่มชาร์จ ความเร็วในการชาร์จถูกจำกัดโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R5 องค์ประกอบนี้เป็นตัวแปรและด้วยความช่วยเหลือในการตั้งค่าแรงดันไฟขาออก เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นในการเปิดไดนิสเตอร์ VS3 ปรากฏบนตัวเก็บประจุ C1 ไดนิสเตอร์จะเปิดขึ้นและกระแสจะไหลผ่าน โดยไทริสเตอร์ VS1 จะถูกเปิดด้วยความช่วยเหลือ ช่วงเวลาแห่งการสลายตัวของไดนิสเตอร์คือจุด “a9raquo; บนกราฟที่นำเสนอในส่วนก่อนหน้าของบทความ เมื่อค่าแรงดันไฟฟ้าผ่านศูนย์และวงจรอยู่ภายใต้ครึ่งคลื่นที่สอง ไทริสเตอร์ VS1 จะปิด และกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำอีกครั้ง เฉพาะสำหรับไดนิสเตอร์ตัวที่สอง ไทริสเตอร์ และตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน R3 และ R3 ทำหน้าที่จำกัดกระแสไฟควบคุม และ R1 และ R2 ทำหน้าที่ควบคุมเสถียรภาพทางความร้อน

หลักการทำงานของวงจรที่สองนั้นคล้ายกัน แต่ควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเพียงครึ่งคลื่นเดียวเท่านั้น เมื่อทราบหลักการทำงานและวงจรแล้วคุณสามารถประกอบหรือซ่อมแซมตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ได้ด้วยมือของคุณเอง

การใช้เครื่องควบคุมในชีวิตประจำวันและข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

ต้องบอกว่าวงจรนี้ไม่มีการแยกกัลวานิกออกจากเครือข่ายจึงอาจเกิดอันตรายจากไฟฟ้าช็อตได้ ซึ่งหมายความว่าคุณไม่ควรสัมผัสส่วนควบคุมด้วยมือของคุณ ต้องใช้ตัวเรือนหุ้มฉนวน คุณควรออกแบบการออกแบบอุปกรณ์ของคุณเพื่อที่ว่าหากเป็นไปได้ คุณสามารถซ่อนอุปกรณ์ไว้ในอุปกรณ์ที่ปรับได้ และค้นหาพื้นที่ว่างในเคส หากอุปกรณ์ที่ปรับได้นั้นตั้งอยู่อย่างถาวร โดยทั่วไปแล้วควรเชื่อมต่ออุปกรณ์ผ่านสวิตช์ที่มีสวิตช์หรี่ไฟ โซลูชันนี้จะป้องกันไฟฟ้าช็อตได้บางส่วน ไม่จำเป็นต้องค้นหาตัวเรือนที่เหมาะสม มีรูปลักษณ์ที่สวยงาม และผลิตโดยใช้วิธีทางอุตสาหกรรม

20 รูปถ่ายของแมวที่ถ่ายในช่วงเวลาที่เหมาะสม แมวเป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่ง และบางทีทุกคนอาจจะรู้เรื่องนี้ดี พวกเขายังถ่ายรูปเก่งมาก และรู้วิธีที่จะอยู่ถูกที่และถูกเวลาอยู่เสมอ

สิ่งเล็กๆ น้อยๆ 10 ประการที่ผู้ชายมักจะสังเกตเห็นในตัวผู้หญิง คุณคิดว่าผู้ชายของคุณไม่เข้าใจอะไรเกี่ยวกับจิตวิทยาของผู้หญิงเลยหรือเปล่า? นี่เป็นสิ่งที่ผิด ไม่มีสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ใดที่สามารถซ่อนไว้จากการจ้องมองของคู่ครองที่รักคุณ และนี่คือ 10 สิ่ง

เซอร์ไพรส์: สามีอยากให้ภรรยาทำ 17 สิ่งนี้บ่อยขึ้น หากคุณต้องการให้ความสัมพันธ์ของคุณมีความสุขมากขึ้น คุณควรทำสิ่งต่าง ๆ ในรายการง่ายๆ นี้บ่อยขึ้น

อย่าทำเช่นนี้ในคริสตจักร! หากคุณไม่แน่ใจว่าคุณประพฤติตนอย่างถูกต้องในโบสถ์หรือไม่ แสดงว่าคุณอาจไม่ได้ปฏิบัติตามที่ควร นี่คือรายการที่น่ากลัว

ตรงกันข้ามกับแบบเหมารวมทั้งหมด: เด็กผู้หญิงที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมที่หายากพิชิตโลกแฟชั่น ผู้หญิงคนนี้ชื่อ Melanie Gaydos และเธอก็บุกเข้าสู่โลกแฟชั่นอย่างรวดเร็วตกตะลึงสร้างแรงบันดาลใจและทำลายแบบแผนโง่ ๆ

เด็กคนดังทรงเสน่ห์ 10 คนที่ดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงในวันนี้ เวลาผ่านไปอย่างรวดเร็ว และวันหนึ่งคนดังตัวน้อยก็กลายเป็นผู้ใหญ่ที่ไม่สามารถจดจำได้อีกต่อไป เด็กชายและเด็กหญิงที่น่ารักกลายเป็น...

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์

ฉันประกอบตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้านี้เพื่อใช้ในทิศทางต่างๆ เช่น ควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ การเปลี่ยนอุณหภูมิความร้อนของหัวแร้ง ฯลฯ ชื่อของบทความอาจดูเหมือนไม่ถูกต้องทั้งหมด และบางครั้งอาจพบว่าวงจรนี้เป็นตัวควบคุมกำลังไฟ แต่ที่นี่คุณต้องเข้าใจว่าโดยพื้นฐานแล้วเฟสกำลังได้รับการปรับเปลี่ยน นั่นคือเวลาที่ครึ่งคลื่นของเครือข่ายผ่านไปยังโหลด ในอีกด้านหนึ่งแรงดันไฟฟ้าจะถูกควบคุม (ผ่านรอบการทำงานของพัลส์) และอีกด้านหนึ่งคือพลังงานที่ปล่อยออกมาสู่โหลด

ควรสังเกตว่าอุปกรณ์นี้จะรับมือโหลดตัวต้านทานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด - หลอดไฟเครื่องทำความร้อน ฯลฯ ผู้บริโภคปัจจุบันแบบเหนี่ยวนำยังสามารถเชื่อมต่อได้ แต่ถ้าค่าของมันน้อยเกินไปความน่าเชื่อถือของการปรับจะลดลง

วงจรของตัวควบคุมไทริสเตอร์แบบโฮมเมดนี้ไม่มีชิ้นส่วนที่หายาก เมื่อใช้ไดโอดเรียงกระแสที่ระบุในแผนภาพ อุปกรณ์สามารถทนต่อโหลดสูงถึง 5A (ประมาณ 1 kW) โดยคำนึงถึงการมีหม้อน้ำด้วย

หากต้องการเพิ่มพลังของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ คุณต้องใช้ไดโอดหรือชุดไดโอดอื่นที่ออกแบบมาสำหรับกระแสไฟที่คุณต้องการ

จำเป็นต้องเปลี่ยนไทริสเตอร์ด้วย เนื่องจาก KU202 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้กระแสสูงสุดถึง 10A ในบรรดาอุปกรณ์ที่ทรงพลังกว่านั้นแนะนำให้ใช้ไทริสเตอร์ในประเทศของ T122, T132, T142 และซีรีย์อื่น ๆ ที่คล้ายกัน

ตัวควบคุมไทริสเตอร์มีชิ้นส่วนไม่มากนักโดยหลักการแล้วการติดตั้งแบบติดตั้งนั้นเป็นที่ยอมรับได้ แต่บนแผงวงจรพิมพ์การออกแบบจะดูสวยงามและสะดวกยิ่งขึ้น ดาวน์โหลดภาพวาดกระดานในรูปแบบ LAY ได้ที่นี่ ซีเนอร์ไดโอด D814G สามารถเปลี่ยนเป็นแบบใดก็ได้ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12-15V

ในกรณีนี้ฉันใช้อันแรกที่เจอ - อันที่มีขนาดเหมาะสม เพื่อเชื่อมต่อโหลด ฉันจึงนำขั้วต่อสำหรับปลั๊กออกมา ตัวควบคุมทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าได้จริงจาก 0 เป็น 220 V ผู้ออกแบบ: SssaHeKkk

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์หลักการทำงาน

ไทริสเตอร์เป็นหนึ่งในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งเป็นเหตุว่าทำไมจึงมักใช้ในตัวแปลงพลังงานที่ทรงพลัง แต่มีการควบคุมเฉพาะของตัวเอง: สามารถเปิดได้ด้วยพัลส์กระแส แต่จะปิดเฉพาะเมื่อกระแสลดลงเกือบถึงศูนย์เท่านั้น (ให้แม่นยำยิ่งขึ้นคือต่ำกว่ากระแสที่ค้างไว้) จากนี้ไทริสเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการสลับกระแสสลับ

การควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฟส

มีหลายวิธีในการควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับด้วยไทริสเตอร์: คุณสามารถผ่านหรือยับยั้งแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับครึ่งรอบ (หรือช่วง) ทั้งหมดจากเอาต์พุตตัวควบคุมได้ และคุณสามารถเปิดใช้งานได้ไม่ใช่ที่จุดเริ่มต้นของครึ่งรอบของแรงดันไฟหลัก แต่มีความล่าช้า - 'a' ในระหว่างนี้ แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตตัวควบคุมจะเป็นศูนย์ และจะไม่มีการถ่ายโอนพลังงานไปยังเอาต์พุต ส่วนที่สองของครึ่งรอบไทริสเตอร์จะนำกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะปรากฏที่เอาต์พุตของตัวควบคุม

เวลาหน่วงมักเรียกว่ามุมเปิดของไทริสเตอร์ ดังนั้นที่มุมศูนย์ แรงดันไฟฟ้าเกือบทั้งหมดจากอินพุตจะไปที่เอาต์พุต มีเพียงการตกคร่อมไทริสเตอร์ที่เปิดอยู่เท่านั้นที่จะหายไป เมื่อมุมเพิ่มขึ้น ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์จะลดแรงดันเอาต์พุต

ลักษณะการควบคุมของตัวแปลงไทริสเตอร์เมื่อใช้งานกับโหลดที่ใช้งานอยู่จะแสดงในรูปต่อไปนี้ ที่มุม 90 องศาไฟฟ้า เอาต์พุตจะเป็นครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า และที่มุม 180 องศาไฟฟ้า องศาเอาต์พุตจะเป็นศูนย์

ตามหลักการของการควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฟส คุณสามารถสร้างวงจรควบคุม เสถียรภาพ และวงจรสตาร์ทแบบนุ่มนวลได้ เพื่อให้การสตาร์ทราบรื่น ต้องค่อยๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากศูนย์เป็นค่าสูงสุด ดังนั้นมุมเปิดของไทริสเตอร์ควรแตกต่างจากค่าสูงสุดถึงศูนย์

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์

ตารางการให้คะแนนองค์ประกอบ

แรงดันไฟฟ้า C1 – 0.33 µF ไม่ต่ำกว่า 16V;
R1, R2 – 10 โอห์ม 2 วัตต์;
R3 – 100 โอห์ม;
R4 – ตัวต้านทานปรับค่าได้ 3.3 kOhm;
R5 – 33 โอห์ม;
R6 – 4.3 โอห์ม;
R7 – 4.7 โอห์ม;
วีดี1. VD4 – D246A;
VD5 – D814D;
VS1 – KU202N;
VT1 – KT361B;
VT2 – KT315B.

วงจรนี้สร้างขึ้นบนฐานองค์ประกอบภายในประเทศสามารถประกอบได้จากชิ้นส่วนที่นักวิทยุสมัครเล่นมีมา 20-30 ปี หากติดตั้งไทริสเตอร์ VS1 และไดโอด VD1-VD4 บนคูลเลอร์ที่เกี่ยวข้องตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์จะสามารถส่ง 10A ไปยังโหลดได้นั่นคือด้วยแรงดันไฟฟ้า 220 V เราสามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าบน กำลังไฟฟ้า 2.2 กิโลวัตต์

อุปกรณ์มีส่วนประกอบพลังงานเพียงสองส่วน: ไดโอดบริดจ์และไทริสเตอร์ ได้รับการออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 400V และกระแส 10A สะพานไดโอดจะแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นแรงดันไฟฟ้าแบบเร้าใจแบบ Unipolar และไทริสเตอร์จะควบคุมเฟสของครึ่งรอบ

โคลงแบบพาราเมตริกประกอบด้วยตัวต้านทาน R1, R2 และซีเนอร์ไดโอด VD5 จำกัดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับระบบควบคุมที่ 15 V จำเป็นต้องเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบอนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันพังทลายและเพิ่มการกระจายพลังงาน

ที่จุดเริ่มต้นของครึ่งรอบของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ C1 จะถูกคายประจุและที่จุดเชื่อมต่อ R6 และ R7 ก็จะมีแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์เช่นกัน แรงดันไฟฟ้าที่จุดทั้งสองนี้เริ่มค่อยๆ เพิ่มขึ้น และยิ่งความต้านทานของตัวต้านทาน R4 ต่ำลง แรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อยของ VT1 ก็จะเร็วเกินแรงดันไฟฟ้าที่ฐานและเปิดทรานซิสเตอร์
ทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 ประกอบเป็นไทริสเตอร์พลังงานต่ำ เมื่อแรงดันไฟฟ้าปรากฏที่จุดเชื่อมต่อตัวส่งสัญญาณฐาน VT1 มากกว่าเกณฑ์ ทรานซิสเตอร์จะเปิดและเปิด VT2 และ VT2 จะปลดล็อคไทริสเตอร์

วงจรที่นำเสนอนั้นค่อนข้างง่ายสามารถถ่ายโอนไปยังฐานองค์ประกอบที่ทันสมัยได้ นอกจากนี้ยังสามารถลดกำลังหรือแรงดันไฟฟ้าในการทำงานได้ด้วยการปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย

การนำทางโพสต์

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์เป็นวงจรหลักหลักการทำงานอย่างง่าย 15 ความคิดเห็น

เนื่องจากเรากำลังพูดถึงมุมไฟฟ้าฉันอยากจะชี้แจง: เมื่อ "a" ล่าช้าไปที่ 1/2 ครึ่งรอบ (สูงถึง 90 องศาไฟฟ้า) แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของตัวควบคุมจะเท่ากับเกือบค่าสูงสุด และจะเริ่มลดลงเฉพาะเมื่อ “a” > 1/2 (>90) มันเขียนด้วยสีแดงบนพื้นสีเทาบนกราฟ! ครึ่งรอบครึ่งไม่ใช่ครึ่งแรงดันไฟฟ้า
วงจรนี้มีข้อดีอย่างหนึ่งคือความเรียบง่าย แต่เฟสขององค์ประกอบควบคุมสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ยากลำบากได้ และการรบกวนที่เกิดขึ้นในเครือข่ายไฟฟ้าโดยการตัดไทริสเตอร์นั้นมีความสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ภาระหนักซึ่งจำกัดขอบเขตการใช้งานของอุปกรณ์นี้
ฉันเห็นสิ่งเดียวเท่านั้น: การปรับองค์ประกอบความร้อนและแสงสว่างในห้องเก็บของและห้องเอนกประสงค์

ในภาพแรกมีข้อผิดพลาด 10 ms ควรสอดคล้องกับครึ่งรอบ และ 20 ms ควรสอดคล้องกับระยะเวลาของแรงดันไฟหลัก
เพิ่มกราฟของคุณสมบัติการปรับเมื่อใช้งานบนโหลดที่ใช้งานอยู่
เห็นได้ชัดว่าคุณกำลังเขียนเกี่ยวกับคุณลักษณะการควบคุมเมื่อโหลดเป็นวงจรเรียงกระแสพร้อมตัวกรองแบบคาปาซิทีฟ? ใช่แล้ว ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าสูงสุด และช่วงการควบคุมจะอยู่ที่ 90 ถึง 180 องศา

ไม่ใช่ทุกคนที่มีส่วนประกอบวิทยุของโซเวียต ทำไมไม่ระบุอะนาล็อก "ชนชั้นกลาง" ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ในประเทศรุ่นเก่า (เช่น 10RIA40M สำหรับ KU202N)

ตอนนี้ไทริสเตอร์ KU202N ถูกขายในราคาไม่ถึงหนึ่งดอลลาร์ (ฉันไม่รู้ว่ามันอยู่ระหว่างการผลิตหรือสต๊อกเก่าถูกขายหมดไปแล้ว) และ 10RIA40M นั้นมีราคาแพง ใน Aliexpress พวกเขาขายมันในราคาประมาณ $ 15 บวกค่าจัดส่งจาก $ 8 ควรใช้ 10RIA40M เฉพาะเมื่อคุณต้องการซ่อมแซมอุปกรณ์ด้วย KU202N แต่ไม่พบ KU202N
สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม ไทริสเตอร์ในแพ็คเกจ TO-220, TO-247 จะสะดวกกว่า
เมื่อสองปีที่แล้ว ฉันสร้างคอนเวอร์เตอร์ขนาด 8 kW ดังนั้นฉันจึงซื้อไทริสเตอร์ในราคา 2.5 ดอลลาร์ (ในแพ็คเกจ TO-247)

นี่คือสิ่งที่ตั้งใจไว้ หากวาดแกนแรงดันไฟฟ้า (ด้วยเหตุผลบางประการที่ทำเครื่องหมายว่า P) ดังในกราฟที่ 2 ก็จะชัดเจนยิ่งขึ้นตามองศา ระยะเวลา และครึ่งรอบที่ให้ไว้ในคำอธิบาย สิ่งที่เหลืออยู่คือการลบสัญญาณของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่เอาต์พุต (สะพานได้รับการแก้ไขแล้ว) และความพิถีพิถันของฉันก็พอใจอย่างสมบูรณ์
ขณะนี้ KU202N จำหน่ายในตลาดวิทยุในราคาเพนนีจริงๆ และในเวอร์ชัน 2U202N ใครก็ตามที่รู้จะเข้าใจว่านี่คือการผลิตทางทหาร น่าจะเป็นอะไหล่ซ่อมโกดังที่หมดอายุไปแล้วกำลังจะขายหมด

ในตลาดหากคุณหยิบมันขึ้นมาจากมือก็สามารถรวมชิ้นส่วนที่บัดกรีไว้กับชิ้นส่วนใหม่ได้เช่นกัน
คุณสามารถตรวจสอบไทริสเตอร์ได้อย่างรวดเร็ว เช่น KU202N โดยเปิดเครื่องทดสอบพอยน์เตอร์แบบธรรมดาไว้เพื่อวัดความต้านทานในหน่วยโอห์ม
เราเชื่อมต่อขั้วบวกของไทริสเตอร์เข้ากับขั้วบวกขั้วลบของเครื่องทดสอบใน KU202N ที่ใช้งานได้ไม่ควรมีการรั่วไหล
หลังจากที่อิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์ลัดวงจรไปที่ขั้วบวก เข็มโอห์มมิเตอร์ควรเบี่ยงเบนและยังคงอยู่ในตำแหน่งนี้หลังจากเปิด
ในบางกรณีซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก วิธีการนี้ใช้ไม่ได้ผล และสำหรับการทดสอบ คุณจะต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบบปรับได้ หลอดไฟไฟฉาย และความต้านทาน
ขั้นแรก เราตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟและตรวจสอบว่าหลอดไฟสว่างอยู่หรือไม่ จากนั้นเราเชื่อมต่อไทริสเตอร์ของเราเป็นอนุกรมกับหลอดไฟ โดยสังเกตขั้ว
หลอดไฟควรสว่างขึ้นหลังจากการลัดวงจรของขั้วบวกไทริสเตอร์โดยที่อิเล็กโทรดควบคุมผ่านตัวต้านทาน
ในกรณีนี้ต้องเลือกตัวต้านทานตามกระแสไฟเปิดที่กำหนดของไทริสเตอร์และแรงดันไฟฟ้า
นี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด แต่อาจมีอุปกรณ์พิเศษสำหรับทดสอบไทริสเตอร์และไทรแอก

แรงดันไฟขาออกไม่ได้รับการแก้ไขโดยบริดจ์ แต่จะแก้ไขเฉพาะวงจรควบคุมเท่านั้น

เอาต์พุตเป็นตัวแปร บริดจ์จะเรียงกระแสเฉพาะกับวงจรควบคุมเท่านั้น

ฉันจะไม่เรียกการควบคุมแรงดันไฟฟ้า แต่เป็นการควบคุมกำลัง นี่คือวงจรหรี่ไฟมาตรฐานที่เกือบทุกคนเคยประกอบกัน และพวกเขาก็เปลี่ยนหม้อน้ำไปที่ไทริสเตอร์ ในทางทฤษฎี แน่นอนว่าเป็นไปได้ แต่ในทางปฏิบัติ ฉันคิดว่าเป็นเรื่องยากที่จะรับประกันการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างหม้อน้ำและไทริสเตอร์เพื่อให้ได้ 10A

KU202 มีปัญหาอะไรกับการถ่ายเทความร้อน? ขันน็อตปลายเข้ากับหม้อน้ำ เท่านี้ก็เรียบร้อย! หากหม้อน้ำเป็นของใหม่หรือเกลียวไม่หลวม คุณไม่จำเป็นต้องหล่อลื่น KTP ด้วยซ้ำ พื้นที่หม้อน้ำมาตรฐาน (บางครั้งก็รวมอยู่ด้วย) ได้รับการออกแบบมาอย่างแม่นยำสำหรับโหลด 10 A ไม่มีทฤษฎี แค่ฝึกฝนเท่านั้น สิ่งเดียวคือหม้อน้ำควรอยู่ในที่โล่ง (ตามคำแนะนำ) และด้วยการเชื่อมต่อเครือข่ายจึงเต็มไปด้วย ดังนั้นเราจึงปิดแต่ติดตั้งเครื่องทำความเย็น ใช่ เราไม่พิงทางเท้าเข้าหากัน

บอกฉันหน่อยว่าตัวเก็บประจุ C1 คือ -330nF แบบไหน?

การเขียน C1 - 0.33 µF น่าจะถูกต้องมากกว่า คุณสามารถตั้งค่าเซรามิกหรือฟิล์มให้มีแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 16V

ขอให้ดีที่สุด! ตอนแรกฉันประกอบวงจรที่ไม่มีทรานซิสเตอร์... สิ่งหนึ่งที่ไม่ดี - ความต้านทานในการควบคุมร้อนขึ้นและชั้นแทร็กกราไฟท์ก็ไหม้ จากนั้นฉันก็รวบรวมไดอะแกรมนี้บน CT อันแรกไม่ประสบความสำเร็จ - อาจเนื่องมาจากตัวทรานซิสเตอร์มีอัตราขยายสูง ฉันประกอบมันด้วย MP โดยได้รับประมาณ 50 มันใช้งานได้โดยไม่มีปัญหา! อย่างไรก็ตามมีคำถาม...

ฉันประกอบแบบไม่มีทรานซิสเตอร์ด้วย แต่ไม่มีสิ่งใดถูกให้ความร้อน เป็นตัวต้านทาน 2 ตัวและตัวเก็บประจุ 1 ตัว หลังจากนั้นฉันก็ถอดตัวเก็บประจุออกด้วย อันที่จริง มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับระหว่างขั้วบวกและส่วนควบคุม และแน่นอนว่ามีสะพานด้วย ฉันใช้มันเพื่อ ปรับไฟหัวแร้งทั้งที่ 220 โวลท์ และและเข้าหม้อแปลงหลักสำหรับหัวแร้ง 12 โวลท์ ทุกอย่างใช้งานได้ไม่ร้อน ตอนนี้ยังอยู่ในตู้สภาพดีอยู่อาจมีน้ำรั่วได้ ในตัวเก็บประจุระหว่างแคโทดและตัวควบคุมวงจรที่ไม่มีทรานซิสเตอร์

ฉันประกอบมันด้วย MP โดยได้เพิ่มขึ้นประมาณ 50 มันได้ผล! แต่มีคำถามเพิ่มเติม...

เนื้อหา:

แรงดันไฟฟ้าก็คือไฟฟ้าจริงๆ มันมีอยู่ในรูปแบบของพลังดึกดำบรรพ์ซึ่งอิทธิพลที่กระทำต่อวัตถุใด ๆ ส่งผลให้เกิดผลที่ตามมาเนื่องจากคุณสมบัติของพวกมัน ดังนั้นความสามารถในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและขนาดของมันจึงส่งผลต่อกระบวนการหลายอย่างในวงจรไฟฟ้า และนี่คือสิ่งที่สำคัญที่สุดในวิศวกรรมไฟฟ้าประยุกต์ ต่อไปเราจะพูดถึงวิธีควบคุมไฟฟ้าโดยใช้ไทริสเตอร์

แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันดังกล่าว

แรงดันไฟฟ้าสามารถมีคุณสมบัติต่างกันได้ ดังนั้นแม้แต่กฎหมายที่อธิบายปรากฏการณ์บางอย่างที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าก็ยังถูกจำกัดในการบังคับใช้ ตัวอย่างเช่น กฎของโอห์มสำหรับส่วนของวงจร และมีตัวอย่างมากมาย ดังนั้นเมื่อระบุคุณสมบัติของตัวควบคุมไฟฟ้าจำเป็นต้องระบุอย่างชัดเจนว่าหมายถึงแรงดันไฟฟ้าใด โดยทั่วไปจะถือว่ามี 2 ประเภทหลัก - คงที่และสลับกัน

พวกมันเปรียบเสมือนจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของช่วงเวลาหนึ่งซึ่งภายในสัญญาณพัลส์จะมีความหลากหลายอย่างมาก ทั้งก่อนหน้านี้ตอนนี้และเป็นไปได้มากที่สุดในอนาคตมีเพียงองค์ประกอบเดียวเท่านั้นที่สามารถควบคุมค่าขององค์ประกอบทั้งหมดได้ - ตัวต้านทาน นั่นคือตัวต้านทานแบบปรับได้ - ลิโน่ มันจะให้ผลแบบเดียวกันเสมอ โดยไม่คำนึงถึงประเภทของแรงดันไฟฟ้า และเมื่อใดก็ได้ และช่วงเวลาที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณสลับหรือสัญญาณพัลส์เป็นพื้นฐานสำหรับคำจำกัดความ

ไทริสเตอร์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าเท่าใด?

ท้ายที่สุดแล้วค่าแรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับมัน ตัวต้านทานสามารถควบคุมได้ด้วยสัญญาณตลอดเวลา แต่ไทริสเตอร์ไม่ได้ผลลัพธ์เช่นนี้เนื่องจากเป็นสวิตช์ มีเพียงสองสถานะ:

มีความต้านทานน้อยที่สุดเมื่อปิดกุญแจ
มีความต้านทานสูงสุดเมื่อเปิดกุญแจ

ดังนั้นไทริสเตอร์สำหรับค่าแรงดันไฟฟ้าทันทีจึงไม่ถือเป็นตัวควบคุม เฉพาะภายในช่วงเวลาที่ใหญ่เพียงพอในระหว่างที่คำนึงถึงค่าสัญญาณทันทีจำนวนมากเท่านั้นไทริสเตอร์สามารถถือเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้ เนื่องจากปริมาณดังกล่าวเรียกว่ามูลค่าที่มีประสิทธิผล จึงเป็นการถูกต้องที่จะชี้แจงคำจำกัดความของผู้ควบคุมเป็น

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์

วิธีการเชื่อมต่อสวิตช์และโหลด

ลักษณะที่น่าสนใจที่สุดของไทริสเตอร์ตั้งแต่เริ่มปรากฏคือความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าสูง ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์กำลังสูงหลายประเภท อย่างไรก็ตามไม่ว่าในกรณีใดก็ตามเมื่อพิจารณาถึงตัวควบคุมไฟฟ้าก็จะมีวงจรไฟฟ้าที่มีโหลด ในทำนองเดียวกัน โหลดจะแสดงเป็นตัวต้านทานที่มีอิมพีแดนซ์จำนวนหนึ่ง

เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานนี้เปลี่ยนแปลง จำเป็นต้องมีองค์ประกอบเพิ่มเติมที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือแบบขนาน ไทริสเตอร์ตัวแรกไม่ล็อค สามารถเปิด (เปิด) ได้ตลอดเวลา แต่หากต้องการปิดเครื่องจำเป็นต้องลดกระแสให้เหลือค่าต่ำสุดที่แน่นอน ด้วยเหตุนี้ ไทริสเตอร์ที่ไม่สามารถล็อคได้จึงถูกนำมาใช้จนถึงทุกวันนี้เฉพาะในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรงเท่านั้น

พวกมันยังถูกใช้ที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ด้วย แต่มีขอบเขตที่จำกัดมาก ตัวอย่างเช่น ในโฟโต้แฟลชชุดแรกที่มีการควบคุมความเข้มของแสง แสงจากหลอดไฟโฟโตแฟลชซึ่งควบคุมไทริสเตอร์จะสร้างแสงสว่างที่จำเป็นให้กับวัตถุ ทำให้เข้าใจได้ชัดเจนว่าไทริสเตอร์เป็นตัวควบคุมไฟฟ้าสำหรับโหลดหลอดไฟ พลังงานสำหรับสิ่งนี้ได้มาจากตัวเก็บประจุซึ่งถูกปล่อยออกมาผ่านหลอดไฟพิเศษ และในกรณีนี้ ก็มีการระบาดที่รุนแรงที่สุด

แต่เพื่อให้หลอดไฟให้แสงสว่างน้อยลง ไทริสเตอร์จึงถูกเปิดขนานไปกับมัน หลอดไฟเปิดขึ้นและส่องสว่างวัตถุ และเซ็นเซอร์ออปติคัลพิเศษพร้อมวงจรควบคุมจะตรวจสอบคุณสมบัติของมัน และในเวลาที่เหมาะสมเขาก็เปิดไทริสเตอร์ เขาปัดหลอดไฟซึ่งดับลงด้วยความเร็วของไทริสเตอร์ ในกรณีนี้พลังงานส่วนหนึ่งของตัวเก็บประจุก็หายไปในรูปของความร้อนโดยไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ใด ๆ แต่ในเวลานั้นไม่สามารถเป็นอย่างอื่นได้ - ยังไม่มีไทริสเตอร์ที่ล็อคได้

ประเภทของไทริสเตอร์และความแตกต่างในวงจรการใช้งาน

ไทริสเตอร์ถูกปิดเนื่องจากกระแสไฟชาร์จของตัวเก็บประจุถูกเลือกโดยคำนึงถึงสิ่งนี้ แน่นอนว่าวงจรที่มีการเชื่อมต่อไทริสเตอร์และโหลดแบบอนุกรมจะมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เครื่องหรี่ไฟทั้งหมดที่ใช้ในการควบคุมแสงสว่างและเครื่องใช้ไฟฟ้าทำงานตามรูปแบบนี้ แต่อาจมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากประเภทของไทริสเตอร์ที่ใช้ วงจรที่มีไทริสเตอร์แบบสมมาตรซึ่งทำงานบนแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเมื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับโหลดนั้นง่ายกว่า

แต่ถ้าเราเปรียบเทียบไทริสเตอร์แบบสมมาตรกับไทริสเตอร์ทั่วไปที่ไหลผ่านในทิศทางเดียวช่วงหลังที่กว้างกว่าอย่างเห็นได้ชัดจะดึงดูดความสนใจได้ทันที นอกจากนี้พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าสูงสุดยังสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด แต่จำเป็นต้องมีวงจรเรียงกระแส หากมีการควบคุมเครือข่าย 220 V จำเป็นต้องมีบริดจ์ตัวเรียงกระแสซึ่งมีไดโอดกำลังสูง 4 ตัว แต่อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทุกตัว ไม่ว่าจะเป็นทรานซิสเตอร์ ไทริสเตอร์ หรือไดโอด ก็มีคุณลักษณะเฉพาะคือแรงดันตกค้าง

เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามความแรงของกระแสที่ไหลผ่าน และในเวลาเดียวกัน ความร้อนก็กระจายไปบนอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แต่ละตัว ถ้ากระแสถึงหน่วยแอมแปร์ พลังงานความร้อนจะเป็นหน่วยวัตต์ จำเป็นต้องใช้หม้อน้ำระบายความร้อน และนี่คือการเสื่อมสภาพของตัวบ่งชี้การออกแบบ ดังนั้นตัวควบคุม triac จึงมีขนาดกะทัดรัดและประหยัดกว่า เพื่อขจัดความจำเป็นในการใช้บริดจ์เรกติไฟเออร์ จะใช้วงจรไทริสเตอร์สองตัวที่เหมือนกันซึ่งเชื่อมต่อแบบขนานและตัวนับ

แน่นอนว่านี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ประหยัดกว่าในแง่ของการสูญเสีย อย่างไรก็ตาม สวิตช์ต้องมีขีดจำกัดแรงดันย้อนกลับที่เหมาะสม และนี่เป็นการจำกัดจำนวนรุ่นที่เหมาะสมกับโครงร่างนี้อย่างมาก นอกจากนี้ การรับครึ่งคลื่นแบบสมมาตรโดยการควบคุมสวิตช์สองตัวนั้นทำได้ยากกว่าการใช้ไทริสเตอร์ตัวเดียว แต่ด้วยความแรงกระแสสูงซึ่งในการติดตั้งทางอุตสาหกรรมอาจมีหลายร้อยแอมแปร์หรือมากกว่านั้นเมื่อไทริสเตอร์เปิดอยู่ กำลังไฟฟ้าหลายร้อยวัตต์ก็จะหายไป การสูญเสียแบบไดนามิกทำให้ปุ่มร้อนยิ่งขึ้น

ด้วยเหตุนี้ การลดจำนวนเซมิคอนดักเตอร์ในตัวควบคุมไฟฟ้ากำลังสูงจึงเป็นความท้าทายที่สำคัญ ภาพต่อไปนี้แสดงตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์ทางอุตสาหกรรม ในไทริสเตอร์หลายประเภทที่ทันสมัย ในบรรดารุ่นที่ผลิตจำนวนมากนั้นมีกุญแจที่ล็อคได้ สามารถใช้ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงได้

ดังนั้นปัญหาในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าหลายพันโวลต์ที่กำลังวัดเป็นเมกะวัตต์จึงได้รับการแก้ไขโดยไทริสเตอร์รุ่นต่างๆ

เนื้อหา:

การใช้ตัวควบคุมไทริสเตอร์

ตามกฎแล้วตัวควบคุมกำลังไทริสเตอร์จะใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการทำงานของหัวแร้งธรรมดา การออกแบบที่ทันสมัยพร้อมฟังก์ชั่นมากมายมีราคาแพงและการใช้งานในปริมาณน้อยจะไม่ได้ผล ดังนั้นจึงเหมาะสมกว่าที่จะติดตั้งหัวแร้งธรรมดาที่มีตัวควบคุมไทริสเตอร์

ตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฟส่องสว่าง ในทางปฏิบัติ สวิตช์เหล่านี้เป็นสวิตช์ผนังธรรมดาที่มีปุ่มควบคุมแบบหมุนได้ อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานได้ตามปกติกับหลอดไส้ธรรมดาเท่านั้น หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์สมัยใหม่ไม่สามารถรับรู้ได้เลยเนื่องจากมีสะพานเรียงกระแสที่มีตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าอยู่ข้างใน ไทริสเตอร์จะไม่ทำงานร่วมกับวงจรนี้