Выпрямители с тиристорным регулятором напряжения. Выходом мне показалось использование управляемого выпрямителя на тиристоре т. Такой источник питания можно будет изготовить из готовых деталей, имеющихся в продаже. К настоящему моменту управляемые выпрямители с тиристорами описаны и весьма подробно в книгах по источникам питания, но практически в лабораторных источниках питания применяются редко. В любительских конструкциях они также редко встречаются (кроме, конечно, зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов). Надеюсь, что настоящая работа поможет изменить это положение дел.
В принципе, описанные здесь схемы могут быть применены для стабилизации входного напряжения высокочастотного преобразователя, например, как это сделано в телевизорах “Электроника Ц4. Приведенные здесь схемы могут также быть использованы для изготовления лабораторных источников питания или зарядных устройств. Описание своих работ я привожу не в том порядке как я их проводил, а более или менее упорядочено. Сначала рассмотрим общие вопросы, затем “низковольтные” конструкции типа источников питания для транзисторных схем или зарядки аккумуляторов и затем “высоковольтные” выпрямители для питания схем на электронных лампах. Работа тиристорного выпрямителя на емкостную нагрузку.
В литературе описано большое количество тиристорных регуляторов мощности, работающих на переменном или пульсирующем токе с активной (например, лампы накаливания) или индуктивной (например, электродвигатель) нагрузкой. Нагрузкой же выпрямителя обычно является фильтр в котором для сглаживания пульсаций применяются конденсаторы, поэтому нагрузка выпрямителя может иметь емкостный характер. Рассмотрим работу выпрямителя с тиристорным регулятором на резистивно- емкостную нагрузку. Схема подобного регулятора приведена на рис.
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДЛЯ ЛЮБОГО БЛОКА ПИТАНИЯ.
- Здесь будет описан блок питания повышенной мощности, на. Тиристор большой мощности BT152-400 открывается при перенапряжении и берёт удар тока на. Мощный регулируемый блок питания 0-28 вольт.
- УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДЛЯ ЛЮБОГО БЛОКА ПИТАНИЯ мощный, на ток до 5 ампер, самодельный регулируемый блок питания на напряжения 1-36.
- При разработке регулируемого источника питания без Иногда тиристоры кроме регулирования напряжения на нагрузке. Порою они выходят из строя, поэтому в своих схемах я применял более мощные транзисторы. Спасибо.Очень полезная статья-искал блок питания до 50 вольт.
Иногда тиристоры кроме регулирования напряжения на нагрузке Uн выполняют также функцию выпрямительных элементов (вентилей), однако такой режим допускается не для всех тиристоров (тиристоры КУ2. Для ясности изложения предположим, что тиристоры используются только для регулирования напряжения на нагрузке Uн, а выпрямление производится другими приборами. Принцип работы тиристорного регулятора напряжения поясняет рис. На выходе выпрямителя (точка соединения катодов диодов на рис. Uвыпр. Частота пульсаций fп на выходе двухполупериодного выпрямителя равна удвоенной частоте сети, т. Hz при питании от сети 5.
Так-же нужно заменять и тиристор, ведь КУ202 рассчитан на предельный ток до 10А. Из более мощных рекомендуются отечественные тиристоры серии Т122, Т132, Т142 и другие аналогичные.
Hz. Схема управления подает на управляющий электрод тиристора импульсы тока (или света если применен оптотиристор) с определенной задержкой tз относительно начала периода пульсаций, т. В этом случае схема работает на падающем участке волны синусоиды. Чем больше задержка момента включения тиристора, тем меньше получится выпрямленное напряжение Uн на нагрузке. Пульсации напряжения на нагрузке Uн сглаживаются конденсатором фильтра Cф. Здесь и далее сделаны некоторые упрощения при рассмотрении работы схем: выходное сопротивление силового трансформатора считается равным нулю, падение напряжения на диодах выпрямителя не учитывается, не учитывается время включения тиристора. При этом получается что подзаряд емкости фильтра Cф происходит как бы мгновенно. В реальности после подачи запускающего импульса на управляющий электрод тиристора заряд конденсатора фильтра занимает некоторое время, которое, однако, обычно намного меньше периода пульсаций Тп.
Теперь представим, что задержка момента включения тиристора tз равна половине периода пульсаций (см. Тогда тиристор будет включаться, когда напряжение на выходе выпрямителя проходит через максимум.
Рис. Здесь мы и сталкиваемся с проблемой. Предположим, что мы хотим регулировать напряжение на нагрузке почти от нуля до наибольшего значения, которое можно получить от имеющегося силового трансформатора. Для этого с учетом сделанных ранее допущения потребуется подавать на тиристор запускающие импульсы ТОЧНО в момент, когда Uвыпр проходит через максимум, т. С учетом того, что тиристор открывается не моментально, а подзарядка конденсатора фильтра Cф также требует некоторого времени, запускающий импульс нужно подать несколько РАНЬШЕ половины периода пульсаций, т.
Проблема в том, что во- первых сложно сказать насколько раньше, т. Во- вторых, даже если произвести расчет и регулировку схемы абсолютно точно, время задержки включения tз, частота сети, а значит, частота и период Tп пульсаций, время включения тиристора и другие параметры со временем могут измениться. Поэтому для того чтобы получить наибольшее напряжение на нагрузке Uн возникает желание включать тиристор намного раньше половины периода пульсаций. Предположим, что так мы и поступили, т. Графики, характеризующие работу схемы в этом случае приведены на рис. Заметим, что если тиристор откроется раньше половины полупериода, он будет оставаться в открытом состоянии пока не закончится процесс заряда конденсатора фильтра Cф (см. Они возникают в том случае, если в момент подачи на тиристор запускающего импульса напряжение на нагрузке Uн оказывается больше напряжения на выходе выпрямителя Uвыпр.
В этом случае тиристор оказывается под обратным напряжением и не может открыться под действием запускающего импульса. Один или несколько запускающих импульсов могут быть пропущены (см. Следующее включение тиристора произойдет когда конденсатор фильтра разрядится и в момент подачи управляющего импульса тиристор будет находиться под прямым напряжением. Вероятно, наиболее опасным является случай, когда оказывается пропущен каждый второй импульс. В этом случае через обмотку силового трансформатора будет проходить постоянный ток, под действием которого трансформатор может выйти из строя. Для того чтобы избежать появления колебательного процесса в схеме тиристорного регулятора вероятно можно отказаться от импульсного управления тиристором, но в этом случае схема управления усложняется или становится неэкономичной.
Поэтому автор разработал схему тиристорного регулятора в которой тиристор нормально запускается управляющими импульсами и колебательного процесса не возникает. Такая схема приведена на рис. В такой схеме запуск тиристора происходит независимо от напряжения на конденсаторе фильтра Cф.
Сопротивление Rп выбирается такой величины чтобы обеспечить устойчивый запуск тиристора при минимальном времени задержки запускающего импульса tз. Понятно, что на пусковом сопротивлении бесполезно теряется некоторая мощность. Поэтому в приведенной схеме предпочтительно использовать тиристоры с малым током удержания, тогда можно будет применить пусковое сопротивление большой величины и уменьшить потери мощности. VDп, на котором бесполезно теряется часть выпрямленного напряжения.
Этот недостаток можно устранить, если подключить пусковое сопротивление Rп к отдельному выпрямителю. Схема с отдельным выпрямителем управления, от которого питается схема запуска и пусковое сопротивление Rп приведена на рис. В этой схеме диоды выпрямителя управления могут быть маломощными т.
Низковольтные источники питания с тиристорным регулятором. Ниже приводится описание нескольких конструкций низковольтных выпрямителей с тиристорным регулятором. При их изготовлении я взял за основу схему тиристорного регулятора, применяемого в устройствах для заряда автомобильных аккумуляторов (см. Эта схема успешно применялась моим покойным товарищем А.
Элементы, обведенные на схеме (рис. В литературе описано несколько подобных схем, отличия между ними минимальны, в основном, типами и номиналами деталей. В основном отличия такие: 1. Для надежности запуска тиристора в своих схемах я применял конденсатор на 1m. F. 2. Понятно, что при этом может потребоваться переменное сопротивление не на 1. W, а другой величины. Влияние сопротивления, параллельного времязадающему конденсатору на устойчивость работы схемы я пока не выяснил.
Порою они выходят из строя, поэтому в своих схемах я применял более мощные транзисторы типов КТ8. КТ8. 17. Этот диод устраняет влияние тиристора на схему управления.
Зарядные и пуско- зарядные устройства: Информационный обзор для автолюбителей / Сост. Ходасевич - М.: НТ Пресс, 2.
Книга состоит из трех частей, в ней собраны чуть ли не все зарядные устройства за историю человечества. Простейшая схема выпрямителя с тиристорным регулятором напряжения приведена на рис. Достоинством данной схемы является меньшее число силовых диодов, требующих установки на радиаторы. Заметим, что диоды Д2. Анод тиристора соединенный с его корпусом подключен к “минусу” нагрузки.
Монтажная схема этого варианта управляемого выпрямителя приведена на рис. Для сглаживания пульсаций выходного напряжения может быть применен LC- фильтр. Схема управляемого выпрямителя с таким фильтром приведена на рис. Я применил именно LC- фильтр по следующим соображениям: 1. Я разрабатывал схему для лабораторного источника питания, поэтому перегрузки его вполне возможны. Замечу, что даже если сделать какую- либо схему защиты, то у нее будет некоторое время срабатывания.
За это время источник питания не должен выходить из строя. Рассмотрим возможные модификации схемы управления тиристором. Первая из них показана на рис. Иногда удобно построить схему так, чтобы один из выводов переменного сопротивления был подключен к “минусу” выпрямителя.
Тогда можно включить переменное сопротивление параллельно конденсатору, как сделано на рисунке 1. Когда движок находится в нижнем по схеме положении, основная часть тока, проходящего через сопротивление 1. W поступает во времязадающий конденсатор 1m. F и быстро заряжает его. При этом тиристор запускается на “макушках” пульсаций выпрямленного напряжения или немного раньше и выходное напряжение регулятора получается наибольшим. Если движок находится в верхнем по схеме положении, то времязадающий конденсатор закорочен и напряжение на нем никогда не откроет транзисторы.
При этом выходное напряжение будет равно нулю. Меняя положение движка переменного сопротивления, можно изменять силу тока, заряжающего времязадающий конденсатор и, таким образом, время задержки запускающих импульсов.