抵抗負荷および誘導負荷用のトライアック電流レギュレータ。スキーム、説明

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抵抗負荷および誘導負荷用のトライアック電流レギュレータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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トライアックおよびトリニスタ電流レギュレータには、非常に多くの異なるオプションがあります。ただし、それらのほとんどすべては、純粋な抵抗負荷または弱い誘導負荷のいずれかで動作するように設計されています。著者は、動作中であってもインピーダンスが純粋な能動から純粋な誘導まで変化する可能性がある負荷で動作するように設計された位相パルス制御レギュレータを提案します。能動部品と誘導部品は直列または並列に接続できます。提案されたレギュレータの欠点は、最大実効電流値に対応する制御要素の位置が負荷の性質に依存することです。

抵抗性および誘導性負荷用のトライアック電流コントローラー

負荷電流の実効値を調整できるデバイスには、通常、主電源電圧の半サイクルの開始より遅れてトライアックを開く制御ユニットが含まれています (図 1)。遅延がない場合 (α=0)、能動負荷の電流は最大になりますが、半周期の遅延がある場合 (α =180°)、電流は最大になります。トライアックは、各半サイクルの終わりに、トライアックと負荷を流れる電流が固有の保持電流よりも小さくなると閉じます。

誘導性インピーダンス部品 (電気モーターまたは変圧器) を備えた負荷で動作している場合、主電源電圧がゼロを超えてもトライアックを流れる電流は止まりません。負荷インダクタンスに蓄積されたエネルギーによりしばらく流れ続けます（図2）。

ここに示されている電流波形は、アクティブ抵抗と負荷インダクタンスの並列接続に対応しています。直列に接続した場合の主な違いは、トライアックが開いた瞬間に電流が急激に増加するのではなく、これらの成分の比率によって決まる速度で滑らかに増加することです。これにより、トライアックを開くパルスの動作中に、電流が保持電流よりも大きくなる時間がない場合、レギュレータの動作が中断される可能性があります。

しかし、トライアックレギュレータの誘導負荷にとって最も危険なのは、制御パルスの遅延が少なすぎる動作です。この場合（図3）、トライアックは次のパルスが到着する前に閉じる時間がないため、終了後に閉じた後、次のパルスまでこの状態を維持します。レギュレータは、負荷電流の大きな一定成分を伴う緊急「半波」動作モードに切り替わります。この現象を防ぐには、現在の半サイクルでトライアックが開くことを保証する値まで制御パルスの継続時間を長くする必要があります。

米。 4（クリックで拡大）

提案されたレギュレータの図を図に示します。 4. その電源ユニットは、すでにそのようなデバイスの標準となっています [1] は、抵抗 R1、コンデンサ C1 ～ C3、ダイオード VD1、VD2、およびツェナーダイオード VD3 で構成されます。抵抗器 R2 ～ R5 と論理素子 DD1.1、DD1.2 を使用して、主電源電圧との同期ユニットが実装されます。その回路は [2] から一部変更を加えたものです。要素 DD1.1 は、主電源電圧の瞬時値がゼロを通過すると、その出力で短い高レベルの同期パルスを生成し、要素 DD1.2 はそのリピータとして機能します。

同期パルスに対するトライアック VS1 の必要な開始遅延は、論理要素 DD3 および DD2.1 に基づくワンショット [2.2] によって提供されます。これは、微分回路 C4R7 によって同期パルスから形成された正極性のパルスの終了時にトリガーされます。 R6R8C5 回路によってその期間が決定される遅延の後、要素 DD2.1 の出力の高レベルが低レベルに置き換えられます。次のパルスを生成するためのワンショットデバイスを準備するために、コンデンサ C5 がダイオード VD4 を介して放電されます。

トライアック状態監視ユニットは、抵抗 R9 ～ R12 と素子 DD1.3、DD1.4 で構成され、主電源電圧との同期ユニットに似ています。要素 DD1.4 の出力には、トライアックの電圧がゼロ以外の場合にのみローレベルが存在します。これは、トライアックが閉じていることを意味します。

ネットワークとの同期パルスが終了し、単安定によって生成された遅延が終了し、トライアックが閉じた場合、要素 DD2.3 の出力はハイレベルに設定されます。トライアック VS3 の制御電極回路の開いたトランジスタ VT1 に電流が流れます。トライアックが開放され、規定の条件を逸脱した場合に停止します。したがって、開放パルスは、デバイスが正しく動作するために必要かつ十分な持続時間を常に持ちます。

マイクロ回路 K561LP2 および K561LE10 は、564 シリーズの同様のもの、または 4000 シリーズから輸入されたものと置き換えることができます。必要に応じて、レギュレータの性能を損なうことなく、要素 DD1.2 および DD1.4 を回路から除外して使用できます。他の目的のために。 164 または K176 シリーズの超小型回路を使用する場合は、D814G ツェナーダイオードの代わりに、D814B、D814V、または約 9 V の安定化電圧を持つ別のダイオードを取り付けることをお勧めします。

KD509A ダイオードは、任意の低電力シリコンダイオードと置き換えることができます。別のゲルマニウムダイオードが利用できない場合は、D9B ダイオードでも同じ代替品を試すことができます。 KT315A の代わりに、少なくとも 50 の電流伝達係数を備えた低または中出力の npn 構造のシリコントランジスタが適しています。VS1 トライアックは、最大負荷電流に依存するヒートシンク上に取り付ける必要があります。。

正しく組み立てられたレギュレーターは調整の必要がありません。必要な制御限界を得るには、抵抗器 R6 と R8 の値を選択する必要がある場合があります。デバイスを設置して操作するときは、そのすべての要素が主電源電圧下にあることに注意してください。

文学

ビリュコフ S. トライアックパワーレギュレーター。 - ラジオ、1996 年、No. 1、p. 43-46。
アブラムスキー A. フィードバック付きトライアックレギュレーター。 - ラジオ、2002 年、第 4 号、p. 24、25。
Samoilenko A. 制御された単一のバイブレーター。 - ラジオ、1999 年、第 5 号、p. 38、39。

著者: A. スタロベロフ

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