Схема регулятора на полевом транзисторе
Схема регулятора на полевом транзистореСкачать файл - Схема регулятора на полевом транзисторе
Фазоимпульсными регуляторами ФИР называются устройства, позволяющие регулировать яркость ламп диммеры , мощность электрических нагревателей, скорость вращения электроинструмента и т. ФИР содержит в своём составе электронный ключ, который включен между питающей сетью и нагрузкой. В течении некоторой части периода сетевого напряжения этот ключ замкнут, а затем он размыкается. Увеличивая или уменьшая время, в течении которого ключ находится в замкнутом состоянии, можно увеличивать или уменьшать мощность, выделяющуюся в нагрузке. Рассмотрим структурную схему тиристорного ФИР, представленную на рис. Соответствующие временные диаграммы представлены на рис. Селектор нуля срабатывает, когда сетевое напряжение проходит через ноль. Цепь задержки через интервал времени Тз, регулируемый в пределах от нуля до 10 мс, запускает формирователь импульсов, открывающих тиристор. Далее тиристор остаётся открытым до тех пор, пока ток через него не станет меньше тока удержания, то есть почти до конца полупериода. На временной диаграмме Uc - выпрямленное сетевое напряжение. Uн - напряжение на нагрузке. Зелёным цветом выделены моменты времени, когда тиристорный ключ замкнут. При малых и средних Тз тиристорный ФИР работает вполне удовлетворительно, но при больших Тз, близких к длительности полупериода сетевого напряжения, что соответствует питанию нагрузки короткими импульсами малой амплитуды, возникают проблемы, связанные с тем, что не все виды нагрузки могут нормально работать при таком питании. Например лампы накаливания начинают заметно мерцать. Кроме того при больших Тз нестабильность работы цепи регулируемой задержки вызывает существенные изменения длительности выходных импульсов. В самом деле - если Тз, например в результате нагрева элементов схемы, возрастёт с 9 до 9. Если Тз превысит 10 мс, то тиристор будет открываться в самом начале полупериода, что соответствует максимальной мощности. Это может привести к повреждению нагрузки, если она не рассчитана на полное сетевое напряжение. Ещё одним недостатком тиристорных ФИР являются помехи, которые возникают при замыкании ключа и, в меньшей степени, при размыкании имеется в виду работа ФИР на активную нагрузку. Реальные тиристорные ФИР обычно делаются на симметричном тиристоре симисторе , по этому выпрямитель не требуется, но рассмотренные недостатки им также присущи. Если в качестве ключа использовать не тиристор, а мощный высоковольтный MOSFET транзистор, то можно существенно уменьшить проблемы, возникающие при необходимости питать нагрузку низким напряжением. Структурная схема ФИР с ключом на полевом транзисторе представлена на рис. Временные диаграммы представлены на рис. Компаратор сравнивает регулируемое напряжение Uоп, формируемое источником опорного напряжения, с выпрямленным сетевым напряжением. Если сетевое напряжение меньше опорного, то полевой транзистор открыт, нагрузка подключена к сети. В противном случае компаратор размыкает ключ - ток через нагрузку отсутствует. Очевидно, что как на восходящей так и на нисходящей ветвях синусоиды будут участки, когда транзисторный ключ замкнут, что и отражено на временной диаграмме. Это позволяет передать в нагрузку требуемую мощность за большее время, чем в случае тиристорного ФИР, и, соответственно, уменьшить пиковые напряжения и токи нагрузки. Источник регулируемого опорного напряжения собран на элементах R1, C1, VD2 и R4. Полевой транзистор VT1 представляет собой силовой ключ, управляемый сигналом с выхода компаратора. Резистор R8 разгружает выход усилителя DA1. Первый вариант транзисторного ФИР содержал только эти элементы. Он был собран на макетной плате и оказался вполне работоспособен, но форма напряжения на нагрузке существенно отличалась от желаемой. Соответствующая осциллограмма приведена на рис. Левый пик на осциллограмме, соответствующий нисходящей ветви синусоиды, существенно ниже правого пика, соответствующего восходящей ветви. Применение более быстрого операционного усилителя и уменьшение резистора R8 позволяет улучшить ситуацию, но до конца проблему не устраняет, кроме того автору очень хотелось остаться в рамках недорогих и доступных комплектующих. Устранить указанный недостаток позволяет введение в схему второго компаратора DA1. Этой задержки вполне достаточно, чтобы к моменту срабатывания DA1. Осциллограмма для этого случая представлена на рис. Если ФИР настроен так, что срабатывание DA1. Это связано с тем, что вблизи вершины синусоиды скорость изменения сетевого напряжения замедляется и за время задержки значимого изменения напряжения не происходит. С другой стороны выяснилось, что эта же причина - медленное изменение сетевого напряжения вблизи вершины синусоиды - приводит к возникновению автоколебаний в цепочке из двух компараторов DA1. Устранить автоколебания позволяет цепочка VD3, R9. Благодаря ей конденсатор С3 заряжается существенно быстрее, чем разряжается. Если импульсы на выходе DA1. Номиналы резисторов R5, R6, R9 и R10 подобраны так, что блокировка DA1. Монтаж устройства был выполнен на макетной плате, фотография которой не приводится, так как кроме описанного ФИР на ней было собрано ещё одно устройство, не имеющее отношения к данной разработке. Нагрузкой ФИР служит нагреватель мощностью около ВА с рабочим напряжением 70В. Полевой транзистор размещён на радиаторе в виде пластины площадью 10 квадратных сантиметров. В процессе работы он почти не нагревается - видимо радиатор можно уменьшить или вовсе отказаться от него. При отладке и последующей эксплуатации устройства следует соблюдать осторожность так как его элементы имеют контакт с электрической сетью. Наладка устройства сводится к подбору резистора R7. ФИР следует подключить к сети В через разделительный трансформатор! В качестве нагрузки можно использовать лампу накаливания на В мощностью около ВА, паяльник и т. Параллельно нагрузке следует включить вход осциллографа. При отклонении выходного напряжения от 50В равенство амплитуд импульсов не должно существенно нарушаться. У автора при выходном напряжении 20В амплитуды импульсов отличались на 2В, при 30В - на 1В, при В - на 1В. В заключении укажем на особенности данного ФИР, определяющие возможную область применения. Его рекомендуется использовать для питания низковольтных устройств, которые по той или иной причине необходимо запитать от сети В. Стабилизация амплитуды импульсов на выходе транзисторного ФИР очень этому способствует. Лампочка горела без мерцания, её яркость плавно регулировалась от нуля до видимого перекала. Анализ этого явления показал, что причиной является существенное отличие формы сетевого напряжения от синусоиды. Если порог срабатывания компаратора попадает на достаточно протяжённую плоскую вершину, которая имеется у реального сетевого напряжения, то даже небольшие изменения величины напряжения в сети будут вызывать значительные колебания длительности импульсов, вырабатываемых компаратором. Это и вызывает изменение яркости лампы. При разработке и испытаниях данного устройства предполагалось, что нагрузка может быть только активной резистор, нагреватель, лампа накаливания. Возможность использования транзисторного ФИР с реактивной нагрузкой, а также для зарядки каких-либо аккумуляторов, регулирования оборотов электродвигателей и т. Для добавления Вашей сборки необходима регистрация. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Призовой фонд на июль г. Регулируемый паяльник 60 Вт. Лазерный модуль нм 5мВт. Набор для сборки - LED лампа. Схема электрическая принципиальная транзисторного ФИР представлена на рис. Вознаградить Я собрал 0 2 x. На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи. Просмотрел и прочитал коментарии и схему. Если денег куры не клюют, то можно и побаловаться. Симисторные регуляторы на много проще и дешевле. Обе конструкции не регулируют мощность а лишь подаваемое напряжение по амплитуде. Мощность избирается по нагрузке. Вы пишете ключ замкнут. Открыт или закрыт, так вроде бы. Относительно симистора и транзистора вы ошибаетесь. Тиристор не нагревается при малых импульсах. А вот транзистор плохо выдерживает работу в полуоткрытых режимах. При работе тиристора помех много, го есть фильтры. У меня весь электроинструмент переделан на плавный запуск, на симисторах и горя не знаю. Уважаемый Халил, интересно было ознакомиться с Вашей точкой зрения. Отдельное спасибо за предположение, касающееся кур и денег. Что характерно - таки действительно не клюют! Можно было бы попробовать собрать если lay был, а так тратить время на проэктирование жаль. Но все равно автору спасибо за статью. Я старый практик, но еще работаю. Сижу на ремонте пром инверторов. На заводе работают уже лет десять мною изготовленные твердотельные трехфазные ключи. Промышленные не выдерживают номинала из за не кому не нужных наворотов. Сделать максимально просто видимо не выгодно им. Вот и здесь, сделать просто и дешево. К самой твоей разработке претензии нет, но дорого и громоздко. Уважаемый Халил, я согласен, что в большинстве случаев тиристорные ФИР предпочтительнее. Они проще, доступнее с точки зрения комплектации, дешевле и т. ФИР на полевом транзисторе имеет единственное существенное отличие - нагрузка подключается к сети дважды за полупериод. В некоторых случаях это их свойство может оказаться полезным. В остальных случаях делать ФИР на транзисторе особого смысла не имеет. Уважаемый Виктор, данное устройство не предназначено для регулировки трансформаторов. В чем измеряется напряжение? Для выбора нескольких файлов использйте CTRL. Регулятор мощности 2 кВт.
Регулятор напряжения схема
Обычно фазовые регуляторы мощности переменного тока строятся на основе тиристора или симистора. Эти схемы уже давно стали типовыми и повторены многократно как радиолюбителями, так и в масштабе производства. То есть, типовой тиристорный регулятор на максимальную мощность нагрузки более W не может хорошо регулировать мощность маломощной нагрузки, потребляющей единицы и доли ватт. Ключевые полевые транзисторы отличаются тем, что физически работа их канала очень напоминает работу обычного механического выключателя, - в полностью открытом состоянии их сопротивление очень мало и составляет доли Ом. И это практически не зависит от величины напряжения на канапе. То есть, именно как механический выключатель. Именно поэтому ключевой каскад на ключевом полевом транзисторе может коммутировать нагрузку мощностью от единиц и долей ватт, до максимально допустимого по току значения. Например, популярный полевой транзистор IRFS40 без радиатора работая в ключевом режиме может коммутировать мощность практически от нуля до W Кроме того ключевой полевой транзистор обладает очень низким током затвора, поэтому для управления требуется очень низкая статическая мощность. Правда это омрачается относитсительно большой емкостью затвора, поэтому в первый момент включения ток затвора может оказаться и довольно большим ток на заряд емкости затвора. Схема регулятора мощности показана на рисунке. Нагрузка питается пульсирующим напряжением, так как подключена через диодный мост VD5-VD8. Для питания электронагревательного прибора паяльника, лампы накаливания это подходит. Величина максимальной мощности нагрузки в этой схеме ограничена не столько максимальным током открытого канала VT1 это ЗОА. Если нужно работать с более мощной нагрузкой до W нужно использовать более мощные диоды, например, КДГ, Д. На инверторах микросхемы D1 выполнен формирователь управляющих импульсов, которые открывают транзистор VT1 в определенной фазе полуволны. Умощнить выход пришлось чтобы компенсировать неприятности вызванные скачком тока на заряд емкости затвора VT1 в момент его включения. Радио-конструктор 3 за год. Фазовый регулятор мощности на ключевом полевом транзисторе. Очень популярный журнал для радиолюбителей и профессионалов, рассматривающий вопросы радиолюбительского конструирования и ремонта электронной техники. Работает это следующим образом. Сетевое напряжение выпрямляется мостом VD5-VD8, затем поступает на параметрический стабилизатор на резисторе R6 и стабилитроне VD9. Так как в данной цепи нет сглаживающего конденсатора напряжение на стабилитроне носит пульсирующий характер. Цепь R1-R2-C1 совместно с диодом VD1 устанавливает фазу пульсирующего напряжения при которой напряжение на конденсаторе С1 достигает порога переключения триггера Шмитта. Изменяя сопротивление данной RC- цепи мы изменяем время задержки открытия ключевого транзистора от момента того, когда напряжение в сети достигает значения V значения напряжения порога переключения триггера Шмитта. Поскольку частота сети достаточно стабильна, то момент открытия ключевого транзистора относительно фазы сетевого напряжения поддерживается достаючно стабильным относительно установленного резистором R1. Диод VD1 вместе с резистором R5 образует цепь ускоренной разрядки конденсатора С1, необходимую для того чтобы этот конденсатора разряжался при приходе фазы сетевого напряжения к нулю. При этом триггер Шмитта переключается в нулевое состояние и ключевой транзистор закрывается Таким образом, регулируя сопротивление R1 мы изменяем фазу момента открывания ключевого транзистора, и напряжение на нагрузку поступает только в период от этой точки до амплитудного значения. Таким образом происходит фазовая регулировка мощности В общем, принцип почти такой же как в тиристорном регуляторе. Все детали кроме резистора R1 на печатной плате с односторонней металлизацией. Впрочем, полевому транзистору радиатор не понадобится и при номинальной мощности нагрузки до W. А вот диоды придется подобрать более мощные. Микросхему КЛН2 можно заменить на КЛН2. Стабилитрон ДГ можно заменить другим стабилитроном на напряжение около 10 V. Разные схемы источников электропитания. Схема Фазовый регулятор мощности на ключевом полевом транзисторе. Фазовый регулятор мощности на ключевом полевом транзисторе Обычно фазовые регуляторы мощности переменного тока строятся на основе тиристора или симистора. Но тиристорным И симисторным регуляторам, равно как и ключам, всегда был свойственен один важный недостаток, - ограничение минимальной мощности нагрузки. Радио-конструктор 3 за год Фазовый регулятор мощности на ключевом полевом транзисторе Очень популярный журнал для радиолюбителей и профессионалов, рассматривающий вопросы радиолюбительского конструирования и ремонта электронной техники. При этом триггер Шмитта переключается в нулевое состояние и ключевой транзистор закрывается Таким образом, регулируя сопротивление R1 мы изменяем фазу момента открывания ключевого транзистора, и напряжение на нагрузку поступает только в период от этой точки до амплитудного значения Таким образом происходит фазовая регулировка мощности В общем, принцип почти такой же как в тиристорном регуляторе. Регуляторы частоты вращения, мощности, напряжения. Стабилизаторы напряжения большой мощности. Вспомогательные устройства для блоков питания. Стабилизаторы напряжения —3 вольт. Стабилизаторы напряжения —5 вольт. Стабилизаторы напряжения —9 вольт. Стабилизаторы напряжения —12 вольт. Стабилизаторы напряжения —15 вольт.
Регулятор тока зарядного устройства
Влажный макияж лица как сделать
Зайчик вязаный крючком схемаи описание