Controladores de potencia de tiristores. Circuitos con dos tiristores.

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Se obtienen resultados algo mejores usando circuitos que usan dos tiristores conectados en direcciones opuestas, en paralelo: no hay necesidad de diodos adicionales, y los tiristores son más fáciles de operar. Tal circuito se muestra en la Figura 1.

Los pulsos de control para cada tiristor son generados por separado por el circuito en los dinistores V3, V4 y los condensadores C1, C2. La potencia en la carga está regulada por una resistencia variable R5.

Pero dos tiristores también son un lujo inadmisible. Por lo tanto, la industria electrónica ha dominado la producción de triacs o, como se les llama tiristores simétricos.

Dimensiones y forma del cuerpo triac similar a un tiristor convencional, solo dos tiristores "viven" dentro de él, conectados de la misma manera que los tiristores V1 y V2 están conectados en la Figura 1. En este caso, el triac tiene un solo electrodo de control, lo que simplifica el circuito de control. En general, como los gemelos siameses.

Figura 1. Esquema de un controlador de potencia de tiristores con dos tiristores

Se obtiene un circuito de control muy simple utilizando una bombilla de neón normal como elemento umbral. Los radioaficionados son personas ahorrativas, similares a Plyushkin de Gogol, y almacenan muchos tipos de basura en sus existencias. Pero se sabe que la basura es tal que se tiró ayer y mañana ya se necesita. Por lo tanto, encontrar en la basura una bombilla de neón que queda de la reparación de un hervidor eléctrico no es particularmente difícil.

Antecedentes historicos

En las bombillas de neón, una vez se hicieron generadores de frecuencia de sonido. Más precisamente, sondas de sonido. La forma de oscilación de tales generadores es diente de sierra. Utilizando varias lámparas de neón, se construyeron circuitos multivibradores, además, las lámparas de neón eran una parte integral de los selectores de amplitud. En neonka, es más fácil recolectar todo tipo de luces de emergencia, con un período de unos pocos segundos. Es suficiente elegir la resistencia y el condensador de las clasificaciones correspondientes.

El circuito del regulador de potencia en un triac con una bombilla de neón se muestra en la Figura 2.

Figura 2Esquema del controlador de potencia en el triac

El condensador C1 se carga desde la red a través de la carga Rн y las resistencias R1 ... R3. Cuando el voltaje a través del condensador alcanza el voltaje de ignición de la lámpara de neón HL1, la lámpara se enciende y el condensador C1 se descarga a través del circuito R3, HL1, el electrodo de control es el cátodo del triac VS1, que abre el triac. Resistencia R1, puede cambiar la velocidad de carga del condensador C1 y, por lo tanto, la fase de apertura del triac.

Pero una lámpara de neón en los tiempos modernos es puramente exótica. Lo mismo puede decirse de los transistores KT117 y los dinistores KN102. La industria electrónica moderna ofrece bipolar para tales fines dinistor DB3.

La lógica del dinistor es extremadamente simple: cuando se conecta a un circuito eléctrico, el dinistor está cerrado. Cuando el voltaje aumenta a un cierto valor (voltaje de apertura), el dinistor se abre y conduce la corriente. Bueno, exactamente como una lámpara de neón. En este caso, es necesario aplicar voltaje en una cierta polaridad, como un diodo.

Dentro de DB3, dos dinistores están ocultos, activados en direcciones opuestas, lo que permite su uso en circuitos de corriente alterna. Y no controle la polaridad; DB3 determinará lo que debe hacer. DB3 opera a un voltaje de aproximadamente 32 ... 33V, mientras que la corriente continua puede alcanzar 2A. El propósito principal de este modesto elemento de radio es el circuito de disparo fuentes de alimentaciónasí como lámparas de bajo consumo o de otra forma CFL. Es de los tableros de CFL defectuosos que no siempre se pueden reparar, y se extraen los dinistores DB3.

Se necesitarán muy pocos detalles para crear un controlador basado en el dinistor DB3.El circuito del controlador se muestra en la Figura 3.

Figura 3. Esquema de un regulador basado en dinistor

El circuito es muy similar al circuito con una lámpara de neón, por lo que no necesita explicaciones especiales. Tan pronto como el voltaje a través del condensador C1 alcanza el voltaje de funcionamiento del dinistor T2, este último se abre y el condensador se descarga al electrodo de control del triac T1, el triac se abre y pasa la corriente a la carga. La fase del pulso de control depende de la velocidad de carga del condensador C1, que está regulada por una resistencia variable R1.

Pero los equipos electrónicos no se detienen, no solo se están mejorando los televisores y las computadoras. Los controladores de potencia de fase ahora están disponibles como circuitos integrados. Muy popular en el entorno de los radioaficionados, un chip de un regulador de potencia de fase KR1182PM1, cuyo circuito típico se muestra en la Figura 4.

Figura 4. Diagrama de cableado típicoMicrochips de un regulador de potencia de fase KR1182PM1

El chip está hecho en una caja de plástico DIP-16. Solo unos pocos detalles lo convierten en un controlador de potencia de fase. La potencia máxima ajustable no debe exceder los 150W. En este caso, ni siquiera necesita instalar el chip en el radiador. Se permite la conexión paralela de microcircuitos: solo estúpidamente se coloca una caja encima de otra, y cada salida del microcircuito superior se suelda a la misma salida de la inferior. Hay exactamente tantas partes externas como se muestra en el diagrama.

Para controlar el funcionamiento del microcircuito, se utilizan las conclusiones 3 y 6. Se les conecta una resistencia variable R1, que regula la potencia. El contacto SA1 también está conectado a esto, y cuando está cerrado, la carga se desconecta.

Cerca de los pines 3 y 6, puede notar la marca C- y C +. Es en esta polaridad que uno puede conectar condensador electrolítico una capacitancia suficientemente grande (aproximadamente 200 ... 500 μF), que, cuando se abre el contacto SA1, asegurará un encendido suave de la carga, al nivel establecido por la resistencia variable R1. Tal algoritmo de control es muy útil para lámparas incandescentes.

Para aumentar la potencia de la carga regulada, un triac se conecta adicionalmente al microcircuito, que se proporciona en la documentación técnica. Entonces puede controlar una carga de hasta varios kilovatios. Vea un ejemplo de tal esquema aquí: Motor de arranque suave casero.

Por supuesto, hay otros tipos de controladores de potencia que funcionan según diferentes algoritmos. Los esquemas son cada vez más comunes controlado por microcontroladores. Pero en un artículo es imposible contarlo todo.

Boris Aladyshkin