無線電子工学および電気工学の百科事典 ハイブリッド サイリスタ インバータ、180 ~ 230/12 ~ 24 ボルト 20 アンペア。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 無線電子工学と電気工学の百科事典 / 電圧変換器、整流器、インバーター サイリスタコンバータをベースにしたインバータは、国内産業のテレビの受像機に高電圧を形成するために以前に開発されました。 変換周波数が低い、回路が簡単、高圧大容量の酸化物コンデンサが不要など。 このような回路は、電源をほとんど変更せずに使用できます。 強力な高電圧サイリスタが販売されているため、エネルギー損失の少ないコンパクトな電源の開発が可能です。 このような電源は、無線機器、省エネランプ、車のバッテリーの充電、DC 電気モーターへの電力供給に適しています。 このようなデバイスの欠点は、トランジスタ インバータと比較してインパルス ノイズのレベルが増加することです。 しかし、それらは原則として、単純なネットワークと出力フィルターによって除去されます。 回路の主な機能部分 (図 1) は次のとおりです。
この回路では XNUMX 倍の電圧変換が行われます。整流後の主電源の交流電圧は、インバーターによって、発電機の周波数によって決定される周波数を持つ方形パルス電圧に変換されます。 高周波トランスで降圧されたパルス状の出力電圧を整流して負荷に供給します。 主電源スイッチング ノイズ フィルタ C12-L2、C13-L3 は、主電源への変換干渉の侵入を防ぎます。 スイッチング電源におけるスイッチング干渉は、強力な制御要素のスイッチング動作モードが原因で発生します。 ライン フィルタのチョーク巻線は通常、干渉を相互に補償するために共通のフェライト コア上に配置されます。 低電圧負荷回路における変換インパルス ノイズは、出力フィルタ C8-L1-C11 によって低減されます。 入力フィルタから、主電源電圧が VD8 ダイオード アセンブリの整流器に供給されます。 整流された主電源電圧はコンデンサ C10 によってフィルタリングされ、抵抗 R17 を介してパルス インバータの変圧器 T1 に供給され、ハイブリッド サイリスタ DA3 に電力を供給するためにも使用されます。 DA100にはパラメトリックスタビライザR3-VD10から電源電圧(約2V)が供給されます。 DA3 の一部であるユニジャンクション トランジスタ上のクロック ジェネレータへの電力と、パルス デューティ サイクル制御回路への電力は R9-VD1 スタビライザから供給されます。 ハイブリッド サイリスタの電源の安定化により、マイクロ回路を高電圧から保護し、インバータの安定した動作を確保できます。 DA3 のユニジャンクション トランジスタの最大電源電圧は 30V、最大サージ電流は 200mA です。 ハイブリッド サイリスタのターンオン時間は 3 μs、ターンオフ時間は 25 μs です。 DA1 によって制御されるパワー サイリスタ VS3 の最小ターンオン時間は 0,5 μs です。 制御電極のロック解除パルス電圧は 5 V です。 主電源電圧の正の半サイクルの開始時に、ハイブリッド サイリスタと電力サイリスタが閉じます。 電圧が上昇すると、コンデンサ C1 が抵抗 R1 および R2 を介して充電されます。 コンデンサ C1 の充電は、コンデンサ C3 の両端の電圧が DAXNUMX のユニジャンクション トランジスタの開放しきい値に達するまで継続します。 オープン後、DA5 のハイブリッド サイリスタをトリガするのに十分な電圧が抵抗 R3 に発生し、オープン ハイブリッド サイリスタによって電源 VS1 がオンになります。 サイリスタ VS1 は半サイクルの終わりまで開いたままになります。 VS3 制御回路の VD1 ツェナー ダイオードは、その制御電極をインパルス ノイズや高いターンオン電圧から保護します。 VS1 と変圧器 T1 の巻線 I を流れる電流は、コアの磁界にエネルギーを蓄積します。 パルスの終了後、巻線の電流が停止し、二次巻線に自己誘導電圧が発生します。 電流パルスがダイオード アセンブリ VD7 を流れ、コンデンサ C7 を充電します。 定電圧が発生し、チェーンL1-C8-C11によってフィルタリングされ、コンデンサC11から負荷に入ります。 抵抗 R1 を使用してコンデンサ C1 の充電時間を変更することにより、ハイブリッド サイリスタの開放瞬間を制御し、負荷の電圧と電流を調整することができます。 順方向電圧上昇率が高い場合、制御信号がないとサイリスタが自然に開く場合があります。 アノード電圧の過度の上昇率を低減するために、ダンパーRCチェーンR17-C9が使用されます。 サイリスタ VS1 は、並列回路 VD4-VD5、R15-C5、および VD6-R14-C6 によってトランスの逆電圧サージから保護されています。 出力電圧は、ソース出力からパルス発生器までフォトカプラ絶縁を使用して安定化されます。 たとえば負荷抵抗の増加により出力電圧が増加すると、DA2 マイクロ回路の制御電極の電圧が増加します。 安定化電圧が低下すると、LED フォトカプラ DA1 を流れる電流が増加します。 フォトカプラのフォトトランジスタはより強く開き、コンデンサ C1 を分路し、パルスのデューティ サイクルを変更し、それによって出力電圧を低下させます。 出力電圧が低下すると、調整プロセスは逆方向に発生します。 コンデンサ C2 ~ C4 は、制御回路への干渉の影響を排除します。 サーミスタ R12 は、パワーサイリスタ VS1 が過熱した場合の出力電圧の温度依存性を軽減します。 電源電圧と出力電圧の表示は、LED HL1 と HL2 (赤と緑) で実行されます。 インバーター回路は、片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板上に作成されます。 基板寸法 (図 2) - 116x68 mm。 素子 R1、SA1、FU1、出力端子、表示 LED HL1、HL2 はデバイスケースに取り付けられています。 インバータ要素の可能な代替品を表に示します。 電源トランスの選択は、インバータの動作周波数と負荷の電力によって異なります。 高品質の自家製変圧器を作るのは非常に難しいため、コンピュータの電源やテレビから既製のものを使用することをお勧めします。 一次巻線はそのまま使用され、二次巻線は部分的に(必要な電圧に応じて)使用されます。 回路のセットアップは、設置状況の確認から始まります。 次に、電力 25 W (100 V) の白熱ランプを主線の 220 つのギャップに挿入することにより、主電源電圧が 20 ~ 50 W (24 または 36 V) の出力ランプに印加されます。 ネットワーク ランプが完全な白熱で点灯し、負荷ランプが点灯しない場合は、回路内にエラーまたは低品質の要素が存在します。 両方のランプの弱いグローでは、可変抵抗器 R1 がソース出力の電圧を 12 (24) V に設定し、レギュレーター R13 によって負荷ランプの最大輝度が達成されます。 短い操作の後、回路がオフになり、素子の温度がチェックされます。 サイリスタ VS1 が過度に加熱される場合は、抵抗 R17 を大きくするか、サイリスタの放熱面積を大きくする必要があります。 サイリスタは放熱ペーストを使用してラジエーターに取り付けられます。 要素の過熱がない場合は、保護 (主電源) ランプなしでデバイスの電源を入れることができますが、常に FU1 ヒューズが取り付けられています。 最後に、抵抗 R13 は、負荷の有無にかかわらず出力電圧の変化が 20% 以下になるように安定化回路のモードを修正します。 注意! 回路には主電源電圧が存在するため、調整中は安全規則を遵守し、オフ状態でのみ部品を交換する必要があります。 著者: V.Konovalov、クリエイティブ研究所「オートメーションとテレメカニクス」、イルクーツク 他の記事も見る セクション 電圧変換器、整流器、インバーター. 読み書き 有用な この記事へのコメント. 科学技術の最新ニュース、新しい電子機器: 光信号を制御および操作する新しい方法
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