Enostavni kontroler moči tiristorja: opis, vezje in naprava

Regulatorji moči na tiristorjih so najpogostejši modeli, ki jih izdelujejo radijski amaterji. Dolgo so šli časi, ko so namestitev opreme izdelovali spajkalniki z močjo 80 W in več. Sodobni elementi so majhne dimenzije in jih je mogoče zlahka spajkati s spajkalnikom, katerega moč je 40 W in še manj. Toda problem je v tem, da se takšno orodje pogosto pregreje, kadi in šumi. Tanka črta, ki proizvaja vse delo, zelo hitro opeče, je prekrita s plastjo ogljika. Te naprave je zelo težko proizvajati spajkanje.

Za kaj potrebujete krmilnik moči?

Regulator moči spajkalnika na tiristorju omogoča nastavitev praga temperature. Toda instrument nima natančne kalibracije, saj se napetost v omrežju lahko spreminja od 200 do 250 voltov. V nekaterih primerih in sploh se pade na kritično vrednost 170-180 V. Zato se morate osredotočiti na to, kako se spajkanje obnaša, ko ga dotaknete z žganjem. Rosin je treba kaditi in stopiti, vendar brez brizganja in šopanja. Spajkanje mora biti svetleče in konturno.

Instrumenti za regulacijo moči niso potrebni za spajkalne postaje - že imajo vgrajene naprave za toplotno stabilizacijo, nadzor ogrevanja in temperature ter digitalno prikazovanje vseh parametrov. Ampak stroški spajkalne postaje so zelo visoki - najpreprostejši bo stala 3000 rubljev. Če opravljate delo z majhnimi količinami, lahko uporabite preprosto spajkanje z močjo do 25 W in tiristorski regulator. Seveda je kakovost spajkanja odvisna od izkušenj mojstra.

Načelo delovanja tiristorjev

Tiristor je štiristopenjski polprevodniški element strukture p-n-p-n. V tokokrogih DC se ti elementi ne uporabljajo, saj je v tem primeru zelo težko izklopiti. Tiristorji se uporabljajo pri razvoju naprav, ki delujejo v tokokrogih z visoko napetostjo in tokovi. In če tiristor deluje v stalnem toku, potem morate iti na različne trike.

Na vezjih je tiristor označen približno enako kot polprevodniška dioda. Z edino razliko obstaja tudi krmilni izhod. Dejansko je tiristor mogoče uporabiti pri usmernikih, saj ima enostransko prevodnost. Vendar pa se lahko uporablja kot rektifikator samo, če se na krmilno elektrodo uporabi pozitivna napetost. V sovjetski literaturi so tiristorji imenovali kontrolne diode. Dokler se impulz ne pošlje na krmilni terminal, je element popolnoma zaprt. In v vseh smereh.

Priključitev LED za prikaz delovanja

Skozi thyristor do napajalne napetosti 9 V priključite LED skozi omejevalni upor. S pomočjo gumba napetost delilnika, ki je sestavljena na uporov, teče na tiristorsko krmilno elektrodo. V tem primeru element gre v odprto stanje in prehaja tok, ki teče na LED.

Gumb, ki se uporablja v vezju, nima brazgotine, vendar ko se sprosti, bo LED še vedno utripal. Zato s pritiskom na gumb prikažemo trenutni impulz, ki odpre prehod tiristorja in zasveti LED. S ponavljajočim pritiskom LED dioda ne bo šla ven ali spremenila svetlosti sijaja. Takšno vezje lahko uporabite v preprostem tiristorskem krmilniku moči, da navedete.

Majhne odtenki

Tiristor je v redu, če se skok odpre s pritiskom na gumb. Iz tega stanja se lahko zgodi le zunanji dejavnik. Tako preprosto napravo lahko uporabite, na primer, za diagnosticiranje zdravja elementa.

Vendar obstajajo izjeme. Ko na primer pritisnete gumb, se zasveti LED in po sprostitvi takoj ugasne. Kaj bi lahko bil problem? Ne, vse s silo stiskanja je normalno - kakovost tokokroga ni odvisna od tega. Delo ni odvisno od trajanja impulza. Potem iz katerega? Obstaja taka značilnost, kot tok zapora - povsem je možno, da je manj v vezju kot v tiristorski potni list.

Da bi vse delovalo, morate namestiti preprosto žarnico namesto svetleče diode. Treba je omeniti, da je držalni tok značilnost, ki je zelo široko razširjena. V nekaterih primerih je potrebno izbrati tiristor za uporabo v določenem vezju. Za uvožene elemente ima držalni tok manjši razpored, zato se vse bolj uporabljajo v modelih.

Kako lahko zapre tiristorski prehod?

Toda problem je, da ni mogoče zapreti elementa. Z napetostjo na krmilno elektrodo lahko vklopite samo LED. Obstajajo elementi tipa, ki se lahko zaklene. Vendar se ne uporabljajo v tiristorskih krmilnikih moči ali odklopnikih. Skupni tiristorji se izklopijo samo, če tok v anodno-katodni regiji preneha teči.

Najlažji način je, da izklopite baterijo (enosmerno napetost) iz celotnega vezja. V tem primeru se bo tiristor zapiral in LED bo ugasnil. In če ponovno priključite akumulator v vezje, se LED ne bo vklopila. Za začetek celotne sheme bom moral klikniti gumb.

Drugi način zapiranja tiristorja

Drugi način zapiranja tiristorja je zapreti anodo in katodo. Toda v regulatorjih napetosti in moči na tiristorjih se ne uporablja svetleča dioda, temveč močna spirala. In njegova toplotna vztrajnost je precej velika. Pri takem zamenjavi tiristorjev lahko zmanjšate moč spirale (spajkalnik) za 50%. Podobno je tudi nastavitev moči v mikrovalovni pečici gospodinjstva.

Zasnova preprostega krmilnika moči

Na sliki je prikazan praktični diagram tiristorskega regulatorja moči. Upoštevajte, da ni nujno, da se moč spirale zmanjša na nič, zato je mogoče prilagoditi samo pozitivni polovični cikel omrežne napetosti. Negativno lahko vstopi v spiralo spajkalnika preko polprevodniške diode. To bo zmanjšalo moč za polovico.

Toda pozitivni polovični ciklus bo šel v tiristor, s katerim se bo uredila. Nadzor elementa je zelo preprost - dva upora in kondenzator. Kondenzator je napolnjen, po katerem se napetost nanaša na tiristorsko krmilno elektrodo. V trenutku, ko je napetost na sponkah kondenzatorja dovolj visoka, se tiristor vklopi. In pozitivni polovični cikel omrežne napetosti se bo začel pretočiti na obremenitev. Trenutno se kondenzator izprazni.

S pomočjo spremenljivega upora, nameščenega v krogu moči kondenzatorja, se hitrost polnjenja prilagodi. Od tu lahko vidite preprost vzorec: hitreje se kondenzator zaračuna, hitreje se odpre tiristorski prehod. Zato je verjetneje, da se polni del omrežne napetosti poveča. Ta lastnost se uporablja v vseh tiristorskih močnostnih krmilnikih brez izjeme, krmilna vezja pa imajo le različne modele.

Kompleksne sheme regulatorjev

Zgornji tokokrog se lahko uporablja za nadzor moči spajkalnika. Toda problem je v tem, da ni nobene gladke nastavitve, lahko pride do skokov in vezje deluje le z enim polkrogom. Nekoliko kompleksnejši vezje močnostnega regulatorja na tiristorju KU202H ali podobnem se lahko izvaja z malo zapletov.

In zdaj razmislite o bolj zapleteni zasnovi kontrolerja moči tiristorja. To je enostavno sestaviti z lastnimi rokami, morate samo najti prave sestavne dele. Oblika uporablja tranzistor tipa KT117 - to je razvoj sovjetskih inženirjev, ima dve podlage in en oddajnik, ni zbiralca. Ta element se uporablja samo v tokokrogih, kjer je potrebno pulzno generiranje. Če ni mogoče najti takšnega tranzistorja, ga lahko sestavimo iz dveh. Tako kot pri prejšnji zasnovi je le reguliran pozitivni pol-val, vendar bolj gladko. Variabilni upor uravnava stopnjo povečanja polnjenja na kondenzatorju, ki odpira tiristor.

Ampak shema, v kateri sta dve polovici ciklov urejeni naenkrat:

Ta zatemnitev, napetost, ki prihaja iz omrežja, prehaja skozi diode in se poravna. Tiristorsko krmilno vezje napajajo zener diode. Z uporabo mostičnega usmernika je mogoče prilagoditi oba pol obdobja omrežne napetosti.