تنظیم کننده های پالس فاز (PDR) دستگاه هایی هستند که به شما امکان می دهند روشنایی لامپ ها (دیمرها)، قدرت بخاری های برقی، سرعت چرخش ابزارهای برقی و غیره را تنظیم کنید. FIR حاوی یک کلید الکترونیکی است که بین شبکه منبع تغذیه و بار متصل می شود. در بخشی از دوره ولتاژ شبکه، این کلید بسته می شود و سپس باز می شود. با افزایش یا کاهش مدت زمانی که کلید در حالت بسته است، می توانید توان آزاد شده در بار را کم یا زیاد کنید. معمولا از تریستور به عنوان سوئیچ استفاده می شود. بیایید بلوک دیاگرام یک تریستور FIR نشان داده شده در شکل را در نظر بگیریم. 1. نمودارهای زمان بندی مربوطه در شکل نشان داده شده است. 2.

انتخابگر صفر زمانی فعال می شود که ولتاژ شبکه از صفر عبور کند. مدار تاخیر، پس از یک بازه زمانی T3، قابل تنظیم از صفر تا 10 میلی ثانیه، یک پالس تشکیل دهنده را راه اندازی می کند که تریستور را باز می کند. بعد، تریستور باز می ماند تا زمانی که جریان عبوری از آن کمتر از جریان نگهدارنده شود، یعنی. تقریبا تا پایان نیم فصل.

در نمودار زمان‌بندی، Uc ولتاژ شبکه یکسو شده است. ولتاژ بدون بار. لحظات بسته شدن سوئیچ تریستور با رنگ سبز مشخص می شود.

در T های کوچک و متوسط، تریستور FIR کاملا رضایت بخش کار می کند، اما در T های بزرگ، نزدیک به مدت نیم چرخه ولتاژ شبکه، که مربوط به تغذیه بار با پالس های کوتاه با دامنه کم است، مشکلاتی به دلیل این واقعیت است که همه انواع بارها نمی توانند به طور معمول با چنین منبع تغذیه کار کنند. به عنوان مثال، لامپ های رشته ای به طور قابل توجهی شروع به سوسو زدن می کنند. علاوه بر این، در T های بزرگ، ناپایداری مدار تاخیر قابل تنظیم باعث تغییرات قابل توجهی در مدت زمان پالس های خروجی می شود. در واقع، اگر Tz، به عنوان مثال در نتیجه گرم کردن عناصر مدار، از 9 به 9.5 میلی ثانیه افزایش یابد، یعنی. تقریباً 5٪، سپس مدت زمان پالس ها در بار از 1 میلی ثانیه به 0.5 میلی ثانیه کاهش می یابد، یعنی. دو برابر شد. اگر Tz از 10 میلی ثانیه تجاوز کند، تریستور در همان ابتدای نیم چرخه باز می شود که مطابق با حداکثر توان است. این می تواند به بار آسیب برساند اگر برای ولتاژ کامل خط رتبه بندی نشده باشد.

یکی دیگر از معایب FIR های تریستوری تداخلی است که هنگام بسته شدن کلید و تا حدی در هنگام باز شدن آن (منظور کارکرد FIR با بار فعال) ایجاد می شود.

FIRهای تریستور واقعی معمولاً بر روی یک تریستور متقارن (تریاک) ساخته می شوند، بنابراین نیازی به یکسو کننده نیست، اما معایب در نظر گرفته شده نیز در آنها ذاتی است.

اگر از تریستور به عنوان کلید استفاده نمی کنید، بلکه از یک ترانزیستور قدرتمند MOSFET ولتاژ بالا استفاده می کنید، می توانید مشکلاتی را که هنگام نیاز به تغذیه بار با ولتاژ پایین ایجاد می شود، به میزان قابل توجهی کاهش دهید.

بلوک دیاگرام یک FIR با سوئیچ ترانزیستور اثر میدانی در شکل نشان داده شده است. 3. نمودارهای زمان بندی در شکل نشان داده شده است. 4.

مقایسه کننده ولتاژ تنظیم شده Uop تولید شده توسط منبع ولتاژ مرجع را با ولتاژ شبکه اصلاح شده مقایسه می کند. اگر ولتاژ شبکه کمتر از ولتاژ مرجع باشد، ترانزیستور اثر میدان باز است و بار به برق وصل می شود. در غیر این صورت، مقایسه کننده سوئیچ را باز می کند - جریانی از طریق بار وجود ندارد. بدیهی است که در هر دو شاخه صعودی و نزولی سینوسی در هنگام بسته شدن کلید ترانزیستور بخش هایی وجود دارد که در نمودار زمان بندی منعکس شده است. این امکان را فراهم می کند تا توان مورد نیاز را در مدت زمان بیشتری نسبت به تریستور FIR به بار منتقل کنید و بر این اساس، ولتاژهای پیک و جریان بار را کاهش دهید.

نمودار مدار الکتریکی ترانزیستور FIR در شکل نشان داده شده است. 5.

منبع ولتاژ مرجع قابل تنظیم روی عناصر R1، C1، VD2 و R4 مونتاژ شده است. ولتاژ +12 ولت از دیود زنر VD2 نیز برای تغذیه ریز مدار DA1.1 استفاده می شود. خازن C2 نویز ناشی از چرخش محور مقاومت متغیر R4 را کاهش می دهد. تقویت کننده عملیاتی DA1.1، که به عنوان مقایسه کننده استفاده می شود، ولتاژ مرجع را با ولتاژ اصلی تامین شده به ورودی معکوس از تقسیم کننده روی مقاومت های R2، R3 مقایسه می کند. ترانزیستور اثر میدانی VT1 یک کلید برق است که توسط سیگنال خروجی مقایسه کننده کنترل می شود. مقاومت R8 خروجی تقویت کننده DA1.1 را از ظرفیت منبع گیت ترانزیستور اثر میدان تخلیه می کند؛ علاوه بر این، به لطف این مقاومت، سوئیچ VT1 تا حدودی کندتر است که به کاهش تداخل کمک می کند.

اولین نسخه ترانزیستور FIR فقط شامل این عناصر بود. روی تخته نان مونتاژ شد و کاملاً کاربردی بود ، اما شکل ولتاژ در سراسر بار به طور قابل توجهی با شکل مورد نظر متفاوت بود. اسیلوگرام مربوطه در شکل نشان داده شده است. 6.

قله سمت چپ در اسیلوگرام، مربوط به شاخه نزولی سینوسی، به طور قابل توجهی کمتر از قله سمت راست، مربوط به شاخه صعودی است. این به دلیل تاخیر معرفی شده توسط مقایسه کننده و کلید اتفاق می افتد. استفاده از تقویت‌کننده عملیاتی سریع‌تر و کاهش مقاومت R8 وضعیت را بهبود می‌بخشد، اما مشکل را به طور کامل برطرف نمی‌کند؛ علاوه بر این، نویسنده واقعاً می‌خواست در محدوده قطعات ارزان‌قیمت و در دسترس باقی بماند.

این اشکال را می توان با وارد کردن مقایسه کننده دوم DA1.2 در مدار برطرف کرد. به لطف مدار تاخیر روی عناصر VD3، R9، R10 و C3، DA1.2 بعد از DA1.1 با تاخیری در حدود 100 میکروثانیه راه اندازی می شود. این تأخیر کاملاً کافی است تا زمانی که DA1.2 راه اندازی می شود، فرآیندهای گذرا مرتبط با سوئیچینگ DA1.1 زمان برای پایان دادن دارند. ولتاژ خروجی DA1.2 از طریق مقاومت R7 با سیگنال گرفته شده از تقسیم کننده R2، R3 جمع می شود. به لطف این، هم در شاخه های نزولی و هم صعودی سینوسی، مقایسه کننده DA1.1 کمی زودتر کار می کند - تاخیر جبران می شود، مدت زمان و دامنه هر دو قله برابر می شود. اسیلوگرام برای این مورد در شکل نشان داده شده است. 7.

اگر FIR به گونه ای پیکربندی شده باشد که DA1.1 در نزدیکی بالای موج سینوسی فعال شود (قدرت بالا در بار)، در این صورت تاخیر توضیح داده شده در بالا بر عملکرد دستگاه تأثیر نمی گذارد. این به دلیل این واقعیت است که در نزدیکی بالای سینوسی سرعت تغییر ولتاژ اصلی کاهش می یابد و هیچ تغییر ولتاژ قابل توجهی در طول تاخیر رخ نمی دهد. از سوی دیگر، مشخص شد که همین دلیل - تغییر آهسته ولتاژ شبکه در نزدیکی بالای سینوسی - منجر به وقوع خود نوسانی در زنجیره ای از دو مقایسه کننده DA1.1 و DA1.2 می شود که پوشش داده شده است. با بازخورد زنجیره VD3، R9 به شما امکان می دهد تا نوسانات خود را از بین ببرید. به لطف آن، خازن C3 بسیار سریعتر از تخلیه شارژ می شود. اگر پالس ها در خروجی DA1.1 به اندازه کافی گسترده باشند، که مربوط به دامنه زیادی از پالس ها در بار FIR است، C3 زمان تخلیه را ندارد - یک ولتاژ ثابت روی آن ظاهر می شود که از ولتاژ در ورودی معکوس فراتر می رود. از DA1.2. مقایسه کننده DA1.2 سوئیچینگ را متوقف می کند و خود نوسانی رخ نمی دهد. مقادیر مقاومت‌های R5، R6، R9 و R10 به‌گونه‌ای انتخاب می‌شوند که وقتی دامنه پالس در بار FIR حدود 150 ولت است، DA1.2 مسدود می‌شود.

دستگاه بر روی تخته نان نصب شده بود که عکسی از آن نشان داده نمی شود زیرا علاوه بر FIR توصیف شده، دستگاه دیگری نیز روی آن مونتاژ شد که به این توسعه مربوط نمی شود. بار FIR یک بخاری با توان حدود 100 ولت ولتاژ و ولتاژ کاری 70 ولت است. ترانزیستور اثر میدانی به صورت صفحه ای به مساحت 10 سانتی متر مربع بر روی رادیاتور قرار می گیرد. در حین کار ، به سختی گرم می شود - ظاهراً رادیاتور می تواند کاهش یابد یا کاملاً رها شود.

هنگام اشکال زدایی و عملکرد بعدی دستگاه، باید مراقب بود زیرا عناصر آن با شبکه برق تماس دارند.

راه اندازی دستگاه به انتخاب مقاومت R7 خلاصه می شود. FIR باید به یک شبکه 220 ولت (از طریق ترانسفورماتور ایزوله!) متصل شود. به عنوان بار می توانید از یک لامپ رشته ای 220 ولت با قدرت حدود 100 ولتاژ ولتاژ، آهن لحیم کاری و غیره استفاده کنید. ورودی اسیلوسکوپ باید موازی با بار روشن شود. با استفاده از مقاومت R4 باید دامنه پالس های روی بار را روی حدود 50 ولت تنظیم کنید. مقاومت R7 باید طوری انتخاب شود که دامنه پالس ها در شاخه های صعودی و نزولی سینوسی برابر باشد. اگر ولتاژ خروجی از 50 ولت منحرف شود، برابری دامنه پالس نباید به طور قابل توجهی مختل شود. برای نویسنده، در ولتاژ خروجی 20 ولت، دامنه های پالس 2 ولت، در 30 ولت - 1 ولت، در 100 ولت - 1 ولت متفاوت است.

در پایان، ما به ویژگی های این FIR اشاره می کنیم که دامنه احتمالی کاربرد را تعیین می کند. توصیه می شود از آن برای تغذیه دستگاه های کم ولتاژ استفاده کنید که به دلایلی نیاز به تغذیه از شبکه 220 ولت دارند. تثبیت دامنه پالس در خروجی ترانزیستور FIR تا حد زیادی به این امر کمک می کند.

نویسنده با موفقیت از آهن لحیم کاری 30 ولتی که برای ولتاژ 27 ولت به عنوان بار طراحی شده است، و همچنین از یک لامپ 6 ولت 0.6 VA استفاده کرد. لامپ بدون سوسو می سوخت، روشنایی آن به آرامی از صفر به گرمای بیش از حد قابل مشاهده تنظیم می شد. گیرنده رادیویی موج متوسط ​​واقع در کنار این دستگاه هنگام روشن شدن پاسخ نمی دهد. از این می توان نتیجه گرفت که سطح کمی از تداخل فرکانس بالا وجود دارد.

هنگامی که توسط یک لامپ رشته ای 220 ولت از یک FIR تغذیه می شود، معلوم شد که در سطوح کم نور (تقریبا حداکثر روشنایی) تغییرات خود به خود و بسیار قابل توجهی در روشنایی رخ می دهد. تجزیه و تحلیل این پدیده نشان داد که علت تفاوت قابل توجهی در شکل ولتاژ شبکه از یک سینوسی است. اگر آستانه پاسخ مقایسه کننده بر روی یک صفحه مسطح به اندازه کافی گسترش یافته، که در ولتاژ اصلی اصلی یافت می شود، بیفتد، حتی تغییرات کوچک در ولتاژ در شبکه اصلی باعث نوسانات قابل توجهی در طول مدت پالس های تولید شده توسط مقایسه کننده می شود. این باعث تغییر در روشنایی لامپ می شود.

در طول توسعه و آزمایش این دستگاه، فرض بر این بود که بار فقط می تواند فعال باشد (مقاومت، بخاری، لامپ رشته ای). امکان استفاده از ترانزیستور FIR با بار راکتیو و همچنین برای شارژ هر گونه باتری، تنظیم سرعت الکتروموتورها و .... بررسی یا تأیید نشده است.

در ابتدا، کار ساخت یک تنظیم کننده قدرت ساده و فشرده برای آهن لحیم کاری شبکه بود که با ولتاژ متناوب 220 ولت کار می کرد و پس از کمی جستجو، مداری که زمانی در مجله Radio 2-3\92 منتشر شد (نویسنده - I. Nechaev) به عنوان پایه در نظر گرفته شد. Kursk).

نمودار شماتیک رگولاتور 220 ولت

ویژگی جالب این مدار این است که خروجی آن می تواند ولتاژی بیشتر از ورودی خود تولید کند. این ممکن است ضروری باشد، برای مثال، اگر به دلایلی نیاز به افزایش قدرت نامی آهن لحیم کاری خود داشته باشید. به عنوان مثال، اگر شما نیاز به لحیم کاری یا لحیم کاری زیادی دارید، اما دمای نوک آهن لحیم کاری برای این کار کافی نیست. افزایش ولتاژ به دلیل تبدیل آن از متناوب به مستقیم (پس از یکسوسازی توسط پل دیود و صاف کردن موج ولتاژ خازن C1) رخ می دهد. بنابراین، پس از یکسو کننده، می توانیم یک ولتاژ ثابت تا 45 ولت دریافت کنیم. در دو عنصر اول ریزمدار K176LA7، یک ژنراتور معمولی با قابلیت تنظیم چرخه وظیفه پالس ها مونتاژ شده است و روی دو عنصر دیگر آن یک آبشار بافر تقویت کننده وجود دارد. فرکانس ژنراتور با عناصر C3, R2, R3 که در نمودار نشان داده شده است حدود 1500 هرتز است و چرخه وظیفه پالس ها توسط مقاومت R4 از 1.05 تا 20 قابل تنظیم است. این پالس ها از طریق یک آبشار بافر و مقاومت R5 ، به یک کلید الکترونیکی روی ترانزیستورها و از آن به بار (لحیم کاری) فرستاده می شوند. ولتاژ بار بسته به قدرت ترانسفورماتور کاهنده در ورودی و مصرف برق آهن لحیم کاری تقریباً 40 ... 45 ولت است.

یک نسخه از همین مدار نیز وجود دارد، اما کمی تغییر یافته تا بتواند با بار 220 ولت کار کند. اصل عملکرد این مدار یکسان است، اما یک ترانزیستور اثر میدانی به عنوان کلید استفاده می شود و بر این اساس، رتبه بندی برخی از عناصر کمی تغییر می کند تا مدار با ولتاژ کار کند:

در اینجا، "کلید" در ترانزیستور VT1 نیز با روش عرض پالس کنترل می شود. و همچنین می توانید ولتاژ آهن لحیم کاری خود را در محدوده نسبتاً وسیعی از حداکثر (حدود 300 ولت) تا حداقل (ده ها ولت) تنظیم کنید. اگر مانند مدار قبلی مقاومت ها را به صورت سری با دیودهای VD6، VD7 وصل کنید، محدودیت های تنظیم ولتاژ خروجی را می توان تا حد مورد نیاز کاهش داد. مقادیر این مقاومت ها می تواند از واحد تا 100 کیلو اهم باشد و (در صورت لزوم) در هنگام نصب انتخاب می شوند. هر دو طرح به تنظیمات دیگری نیاز ندارند و برای جزئیات استفاده شده حیاتی نیستند.

مدار دوم را برای لحیم کاری 220 ولتی مونتاژ و تست کردم. به جای خازن فیلتر C1، مقدار اسمی 25 µF x 400 V نصب شد (خازن های بزرگ به سادگی در دسترس نبودند)، و C2 به 47 µF x 16 V و C3 - 150 pF افزایش یافت (فرکانس ژنراتور حدود 30 کیلوهرتز بود). که نسبت به مدار اول خیلی بالاتر است.اما مدار کاملاً عادی کار می کرد و راستش من سعی نکردم این ظرفیت را افزایش دهم یا فرکانس را تغییر دهم). برد مدار چاپی با دست ترسیم شد:

ریزمدار در اینجا را می توان با دیگری از سری K561، K176 یا یک نمونه وارداتی مشابه جایگزین کرد که شامل حداقل چهار اینورتر/عنصر "AND-NOT" یا "OR-NOT" است (K561LE5، K176LE5، K561LN2، CD4001، CD4011. .). من ترانزیستور نوع BUZ90 را نصب کردم. هنگام اتصال بار تا 100 وات (من آن را با یک لامپ رشته ای معمولی امتحان کردم)، ترانزیستور به هیچ وجه گرم نمی شود و نیازی به هیت سینک نیست (مدار برای یک آهن لحیم کاری 40 وات مونتاژ شده است). اما مقاومت R1 بسیار داغ شد، بنابراین باید با دو مقاومت دو واتی 47 کیلو اهم که به صورت موازی وصل شده بودند جایگزین شد. و با این حال ، آنها در حین کار کاملاً قابل توجه گرم می شوند ، بنابراین مجبور شدم تعدادی سوراخ کوچک در محل این مقاومت ها برای تهویه ایجاد کنم:

دیود زنر D814G عرضه شد (هر ولتاژی را می توان برای ولتاژ 6 تا 14 ولت و جریانی حدود 20 میلی آمپر، بسته به محدوده منبع تغذیه و جریان مصرفی تراشه مورد استفاده استفاده کرد)، مقاومت متغیر R2 - 220 کیلو اهم. به جای دیودهای 1N4148، می توانید از KD522 یا KD521 استفاده کنید. خازن های الکترولیتی باید ولتاژ کاری کمتر از ولتاژ مورد نیاز مدار داشته باشند. به عنوان یک نشانگر ساده عملکرد، از یک LED استفاده شد (هر گونه توان کم ممکن است)، که به موازات خروجی به صورت سری با یک مقاومت خاموش کننده متصل می شود. مقدار مقاومت در حین نصب بسته به نوع LED و روشنایی مورد نیاز درخشش آن انتخاب می شود (آند LED به ترمینال "+" خروجی مدار متصل می شود).

همانطور که می بینید کل مدار به راحتی در جعبه آداپتور/شارژر قرار می گیرد. همچنین می تواند به عنوان مثال، یک دیمر برای یک لامپ رشته ای استفاده شود. روشنایی به آرامی تنظیم می شود و هیچ "سوسو زدن" لامپ مشاهده نشد.

بررسی عملکرد رگولاتور

مطالب توسط آندری باریشف ارسال شده است.

یک مدار ساده برای تنظیم و تثبیت ولتاژ در تصویر بالا نشان داده شده است؛ حتی یک مبتدی در الکترونیک می تواند آن را مونتاژ کند. به عنوان مثال، 50 ولت به ورودی عرضه می شود و در خروجی 15.7 ولت یا مقدار دیگری تا 27 ولت دریافت می کنیم.

قطعه اصلی رادیویی این دستگاه ترانزیستور اثر میدانی (MOSFET) است که می توان از آن به عنوان IRLZ24/32/44 و موارد مشابه استفاده کرد. آنها بیشتر توسط IRF و Vishay در بسته های TO-220 و D2Pak تولید می شوند. قیمت آن در خرده فروشی حدود 0.58 دلار UAH است؛ در ebay 10psc را می توان با قیمت 3 دلار (0.3 دلار در هر قطعه) خریداری کرد. چنین ترانزیستور قدرتمندی دارای سه پایانه است: تخلیه، منبع و دروازه؛ ساختار زیر را دارد: فلز-دی الکتریک (سیلیکون دی اکسید SiO2) - نیمه هادی. تراشه تثبیت کننده TL431 در پکیج TO-92 قابلیت تنظیم مقدار ولتاژ الکتریکی خروجی را فراهم می کند. من خود ترانزیستور را روی رادیاتور گذاشتم و با سیم آن را به برد لحیم کردم.

ولتاژ ورودی برای این مدار می تواند از 6 تا 50 ولت باشد. در خروجی ما 3-27 ولت با قابلیت تنظیم با یک مقاومت زیر رشته ای 33k دریافت می کنیم. جریان خروجی بسیار زیاد است، بسته به رادیاتور تا 10 آمپر.

خازن های صاف کننده C1، C2 می توانند ظرفیت 10-22 μF، C3 4.7 μF داشته باشند. بدون آنها، مدار همچنان کار می کند، اما نه آنطور که باید. ولتاژ خازن های الکترولیتی را در ورودی و خروجی فراموش نکنید؛ من همه آنها را برای 50 ولت طراحی کردم.

توانی که می توان با این کار تلف کرد نمی تواند بیش از 50 وات باشد. ترانزیستور اثر میدانی باید روی رادیاتور نصب شود که مساحت سطح توصیه شده آن حداقل 200 سانتی متر مربع (0.02 متر مربع) است. خمیر حرارتی یا پوشش لاستیکی را فراموش نکنید تا گرما بهتر منتقل شود.

می توان از مقاومت زیر رشته ای 33k مانند WH06-1، WH06-2 استفاده کرد؛ آنها تنظیم مقاومت نسبتاً دقیقی دارند، این همان چیزی است که ظاهر می شوند، وارداتی و شوروی.

برای راحتی کار، بهتر است به جای سیم، دو پد را روی تخته لحیم کنید که به راحتی پاره می شوند.

در مورد مقاله تثبیت کننده ولتاژ روی ترانزیستور میدانی بحث کنید

یک مدار ساده برای تنظیم و تثبیت ولتاژ در شکل نشان داده شده است. چنین مداری می تواند حتی توسط آماتوری که در الکترونیک بی تجربه است تکمیل شود. 50 ولت به ورودی عرضه می شود در حالی که خروجی 15.7 ولت است.

مدار تثبیت کننده.

بخش اصلی این دستگاه ترانزیستور اثر میدانی بود. می توان از آن به عنوان IRLZ 24/32/44 و نیمه هادی های مشابه استفاده کرد. اغلب آنها در محفظه های TO-220 و D2 Pak تولید می شوند. قیمت آن کمتر از یک دلار است. این فیلد سوئیچ قدرتمند دارای 3 خروجی می باشد. دارای ساختار داخلی فلز-عایق-نیمه هادی است.

TL 431 در محفظه TO - 92 تنظیم ولتاژ خروجی را فراهم می کند. ما ترانزیستور اثر میدان قدرتمند را روی رادیاتور خنک کننده گذاشتیم و آن را با سیم به برد مدار لحیم کردیم.

ولتاژ ورودی برای چنین مداری 6-50 ولت است. در خروجی از 3 تا 27 ولت با امکان تنظیم با مقاومت متغیر 33 کیلو اهم می گیریم. جریان خروجی زیاد است، بسته به رادیاتور تا 10 آمپر.

خازن های یکسان کننده C1، C2 با ظرفیت 10 تا 22 μF، C2 - 4.7 μF. بدون چنین جزئیاتی، مدار کار خواهد کرد، اما نه با کیفیت مورد نیاز. ما نباید ولتاژ مجاز خازن های الکترولیتی را فراموش کنیم که باید در خروجی و ورودی نصب شوند. ما ظروف را گرفتیم که می توانند 50 ولت را تحمل کنند.

چنین تثبیت کننده ای قادر به اتلاف توان بیش از 50 وات است. پولویک باید روی رادیاتور خنک کننده نصب شود. توصیه می شود مساحت آن کمتر از 200 سانتی متر مربع نباشد. هنگام نصب کلید فیلد روی رادیاتور، باید محل تماس را با خمیر حرارتی بپوشانید تا گرما بهتر دفع شود.

می توانید از مقاومت متغیر 33 کیلو اهم نوع WH 06-1 استفاده کنید. چنین مقاومت هایی قابلیت تنظیم دقیق مقاومت را دارند. آنها به صورت وارداتی و داخلی تولید می شوند.

برای سهولت در نصب، 2 پد به جای سیم روی تخته لحیم شده است. چون سیم ها به سرعت جدا می شوند.

نمای برد اجزای گسسته و مقاومت متغیر نوع SP 5-2.

پایداری ولتاژ حاصل کاملاً خوب است و ولتاژ خروجی برای مدت طولانی چندین کسری از یک ولت در نوسان است. برد مدار از نظر اندازه جمع و جور است و استفاده از آن آسان است. مسیرهای تخته با لاک سبز تساپون رنگ آمیزی شده است.

تثبیت کننده میدان قدرتمند

مجموعه ای را در نظر بگیرید که برای توان بالا طراحی شده است. در اینجا خواص دستگاه با استفاده از یک سوئیچ الکترونیکی قدرتمند در قالب یک ترانزیستور اثر میدانی بهبود می یابد.

هنگام توسعه تثبیت کننده های قدرت قدرتمند، آماتورها اغلب از سری های ویژه ریز مدارهای 142 و موارد مشابه استفاده می کنند که توسط چندین ترانزیستور متصل در یک مدار موازی تقویت می شوند. بنابراین، یک تثبیت کننده قدرت به دست می آید.

نمودار چنین مدل دستگاهی در شکل نشان داده شده است. از سوئیچ میدانی قدرتمند IRLR 2905 استفاده می کند که برای سوئیچینگ استفاده می شود اما در این مدار در حالت خطی استفاده می شود. این نیمه هادی مقاومت کمی دارد و با حرارت دادن به 100 درجه، جریانی تا 30 آمپر را فراهم می کند. به ولتاژ گیت تا 3 ولت نیاز دارد. توان آن به 110 وات می رسد.

درایور میدان توسط یک ریزمدار TL 431 کنترل می شود. تثبیت کننده اصول کارکرد زیر را دارد. هنگامی که یک ترانسفورماتور متصل می شود، یک ولتاژ متناوب 13 ولت روی سیم پیچ ثانویه ظاهر می شود که توسط یک پل یکسو کننده اصلاح می شود. ولتاژ ثابت 16 ولت روی خازن تساوی با ظرفیت قابل توجه ظاهر می شود.

این ولتاژ به تخلیه ترانزیستور اثر میدانی می رسد و از مقاومت R1 به گیت می رود و در نتیجه ترانزیستور را باز می کند. بخشی از ولتاژ خروجی از طریق تقسیم کننده به ریز مدار می گذرد و در نتیجه مدار OOS بسته می شود. ولتاژ دستگاه تا زمانی که ولتاژ ورودی میکرو مدار به مرز 2.5 ولت برسد افزایش می یابد. در این زمان ریز مدار باز می شود و ولتاژ گیت میدان کاهش می یابد، یعنی کمی بسته می شود و دستگاه در حالت تثبیت کار می کند. ظرفیت C3 باعث می شود تثبیت کننده سریعتر به حالت اسمی خود برسد.

ولتاژ خروجی با انتخاب یک مقاومت متغیر R2 روی 2.5-30 ولت تنظیم می شود؛ مقدار آن می تواند در محدوده وسیعی تغییر کند. ظروف C1، C2، C4 عملکرد پایدار تثبیت کننده را فعال می کنند.

برای چنین دستگاهی، کوچکترین افت ولتاژ در ترانزیستور تا 3 ولت است، اگرچه می تواند با ولتاژ نزدیک به صفر کار کند. این کمبود زمانی رخ می دهد که ولتاژ به گیت اعمال شود. اگر افت ولتاژ کم باشد، نیمه هادی باز نمی شود، زیرا دروازه باید دارای ولتاژ مثبت نسبت به منبع باشد.

برای کاهش افت ولتاژ، توصیه می شود مدار گیت را از یک یکسوساز جداگانه 5 ولت بالاتر از ولتاژ خروجی دستگاه وصل کنید.

با اتصال دیود VD 2 به پل یکسوسازی می توان نتایج خوبی به دست آورد. در این حالت، ولتاژ خازن C5 افزایش می یابد، زیرا افت ولتاژ در VD 2 کمتر از دیودهای یکسو کننده خواهد بود. برای تنظیم هموار ولتاژ خروجی، مقاومت ثابت R2 باید با یک مقاومت متغیر جایگزین شود.

مقدار ولتاژ خروجی با فرمول تعیین می شود: U out = 2.5 (1+R2 / R3). اگر از ترانزیستور IRF 840 استفاده کنیم، کمترین ولتاژ کنترل گیت 5 ولت خواهد بود. ظروف تانتالیوم با اندازه کوچک انتخاب می شوند، مقاومت ها MLT، C2، P1 هستند. دیود یکسو کننده با افت ولتاژ کم. خواص ترانسفورماتور، پل یکسوسازی و ظرفیت C1 با توجه به ولتاژ و جریان خروجی مورد نظر انتخاب می شوند.

دستگاه صحرایی برای جریان و توان قابل توجه طراحی شده است؛ این به یک هیت سینک خوب نیاز دارد. ترانزیستور برای نصب بر روی رادیاتور با لحیم کاری با صفحه مسی میانی استفاده می شود. ترانزیستور و سایر قطعات به آن لحیم می شوند. پس از نصب، صفحه روی رادیاتور قرار می گیرد. برای این کار نیازی به لحیم کاری نیست، زیرا صفحه دارای سطح تماس قابل توجهی با رادیاتور است.

اگر از ریزمدار P_431 C، مقاومت P1 و خازن های تراشه برای نصب خارجی استفاده می کنید، آنها را بر روی یک برد مدار چاپی ساخته شده از پارچه تکستولیت قرار می دهید. برد به ترانزیستور لحیم شده است. راه اندازی دستگاه به تنظیم مقدار ولتاژ مورد نظر ختم می شود. لازم است دستگاه را کنترل کنید و بررسی کنید که آیا در همه حالت ها خود تحریک می شود یا خیر.

به طور معمول، رگولاتورهای برق AC فاز مبتنی بر تریستور یا تریاک هستند. این طرح ها مدت هاست که استاندارد شده اند و بارها هم توسط آماتورهای رادیویی و هم در مقیاس تولید تکرار شده اند. اما رگولاتورهای تریستور و تریاک و همچنین کلیدها همیشه یک ایراد مهم داشته اند و آن محدودیت حداقل قدرت بار است.

یعنی یک رگولاتور معمولی تریستور برای حداکثر توان بار بیش از 100 وات نمی تواند قدرت بار کم مصرفی را که واحدها و کسری از وات مصرف می کند به خوبی تنظیم کند. ترانزیستورهای اثر میدان کلیدی از این جهت متفاوت هستند که عملکرد فیزیکی کانال آنها بسیار شبیه عملکرد یک سوئیچ مکانیکی معمولی است - در حالت کاملاً باز، مقاومت آنها بسیار کوچک و به کسری از اهم و در حالت بسته است. ، جریان نشتی میکرو آمپر است.

و این عملاً به ولتاژ کانال بستگی ندارد. یعنی درست مثل کلید مکانیکی. به همین دلیل است که مرحله کلید در یک ترانزیستور اثر میدان کلیدی می تواند باری را با توان از واحدها و کسری از وات تا حداکثر مقدار مجاز جریان سوئیچ کند.

به عنوان مثال، ترانزیستور اثر میدانی محبوب 1RF840 بدون رادیاتور، که در حالت کلید کار می کند، می تواند قدرت را از صفر به 400 وات تغییر دهد. علاوه بر این، FET سوئیچینگ جریان گیت بسیار کمی دارد، بنابراین برای کنترل به توان استاتیکی بسیار پایینی نیاز است. درست است که این مورد تحت الشعاع ظرفیت نسبتاً بزرگ گیت قرار می گیرد، بنابراین در اولین لحظه روشن شدن، جریان گیت ممکن است بسیار زیاد باشد (جریان به ازای هر بار ظرفیت خازن گیت). با اتصال یک محدود کننده جریان به صورت سری به دروازه با این مشکل مقابله می شود.

بار توسط یک ولتاژ ضربانی تغذیه می شود، زیرا از طریق یک پل دیود VD5-VD8 متصل می شود. این برای تامین انرژی یک دستگاه گرمایش الکتریکی (آهن لحیم کاری، لامپ رشته ای) مناسب است. از آنجایی که نیمه موج منفی جریان ضربان دار به سمت بالا "چرخش" است، امواج با فرکانس 100 هرتز به دست می آیند، اما مثبت هستند، یعنی نموداری از تغییر از صفر به مقدار ولتاژ دامنه مثبت. بنابراین، تنظیم از 0٪ تا 100٪ امکان پذیر است.

حداکثر توان بار در این مدار نه با حداکثر جریان کانال باز VT1 (این 30 آمپر است) بلکه با حداکثر جریان رو به جلو دیودهای پل یکسو کننده VD5-VD8 محدود می شود. هنگام استفاده از دیودهای KD209، مدار می تواند با بار تا 100 وات کار کند. اگر نیاز به کار با بار قوی تر (تا 400 وات) دارید، باید از دیودهای قوی تر، به عنوان مثال، KD226G، D استفاده کنید.

اینورترهای ریزمدار D1 حاوی یک مولد پالس کنترلی هستند که ترانزیستور VT1 را در یک فاز نیمه موج مشخص باز می کند. عناصر D1.1 و D1.2 یک ماشه اشمیت را تشکیل می دهند و عناصر باقیمانده D1.3-D1.6 یک اینورتر خروجی با قدرت بالا را تشکیل می دهند. خروجی باید برای جبران مشکلات ناشی از پرش جریان تقویت می شد تا ظرفیت گیت VT1 در لحظه روشن شدن شارژ شود.

سیستم منبع تغذیه ولتاژ پایین ریز مدار با استفاده از دیود VD2 به دو قسمت تقسیم می شود - خود قسمت منبع تغذیه که ولتاژ ثابتی بین پایه های 7 و 14 میکرو مدار ایجاد می کند و بخشی که یک سنسور فاز ولتاژ شبکه است. . به صورت زیر عمل می کند. ولتاژ شبکه توسط پل VD5-VD8 تصحیح می شود، سپس با استفاده از مقاومت R6 و دیود زنر VD9 به یک تثبیت کننده پارامتریک عرضه می شود.