» » Сетевой выпрямитель - стабилизатор напряжения и тока

Сетевой выпрямитель - стабилизатор напряжения и тока

 

Сетевой выпрямитель - стабилизатор напряжения и тока

Разрабатывая сетевой выпрямитель сталкиваешься с неувязкой ограничения амплитуды зарядного тока фильтрующего (сглаживающего) конденсатора в момент включения устройства в сеть.
На входе маленьких слабеньких выпрямителей для этого ставят термистор либо резистор для ограничения тока. В устройствах помощнее – резистор шунтируют тринистором либо контактом реле, на время пока напряжение на фильтрующем конденсаторе не стане равным тому, при котором разброс пульсации импульсов тока зарядки уже не будет превосходить допустимое значение.
Предлагаемое мной устройство - сетевой выпрямитель - регулируемый стабилизатор тока и напряжения, ограничивает выходной ток и регулирует выпрямленное напряжение. Его можно применить для запитывания электродвигателей, нагревательных частей, ламп накаливания, для электролиза и зарядки аккумов. Схема устройства собрана на дешевеньких и всем доступных элементах (транзисторы КТ940А, КТ3157А, КТ361Е, диоды КД208А, Д245А и тринисторы Т2-10-4) и не содержат проволочной намотки.
Сетевой выпрямитель - стабилизатор напряжения и тока

Схема стабилизатора тока и напряжения
Прочтем схему. Выпрямительный мост – управляемый и собран на диодах VD4, VD2 и тринисторах VS2 и VS1. С5 – сглаживающий конденсатор. Сопротивление R16 - датчик тока через нагрузку. Диоды VD4 и VD2 и VD3 и VD1 – составляют неуправляемый мост для выпрямления тока, который собран для запитки управления тринисторами, ну и всеми остальными элементами. Для открывания тринисторов на их управляющие электроды в зависимости от полярности полуволны поступает напряжение через диоды VD6, VD3 либо VD5, VD1, в то время, когда сборка на VT3 и VT2, схожая тринистору, раскрывается напряжением, идущим на базу VT3 через сопротивление R9 при закрытом VT1.
Сглаживающий конденсатор С1 заряжается до напряжения UC1 на верхушках полуволн: Uc1 = Um - Uvd8, где напряжение стабилизации Uvd8 (около 7,5 В) стабилитрона VD8 и Um – это амплитуда напряжения эл.сети.
В интервалах меж импульсами зарядного тока напряжение на С1 падает на dUc1 из-за разрядки через R2. Кондёр СЗ подпитывается до напруги Uvd8, когда мгновенное выпрямленное напряжение сети U станет больше Um - (Uvd8 - Uc1). Разрядка СЗ происходит через VD10 при открывании сборки VT3VT2.
Т.о. на делитель R4R6 приходит напряжение равное разности U и Uc5. При снижении данной для нас разности до dU транзистор VT1 закрывается, включая тем тринисторы VS1 и VS2 и сборку VT2VT3. Отрегулировать значение dU можно меняя положение R5.
Резистор R2 оказывает влияние на момент начала зарядки СЗ сравнимо с началом полупериода напряжения сети и вкупе с Uvd8 обусловливает наибольшее значение пульсаций напряжения на выходе, а также больший угол открывания тринисторов.
С2 не дает открывать тринисторы ранее времени опосля включения в сеть пока на С1 не выровняется напряжение. R3 разряжает С2 опосля отключения устройства. Его номинальное значение описывает меньший просвет времени до новейшего включения (около 5 секунд).
Транзистор VT4 выравнивает выходной ток и напряжение, понижая в случае надобности dU, определяемое R5. Напряжение на выходе регулируют смещая движок резистора R14. Это около 250 В (Um - Uvd8 - dUc1 - dU).
Ежели напряжение на R16 (датчике тока перегрузки) - больше 0,6 В, то VT4 раскроется, и напряжение на выходе снизится, что фактически и дает стабилизацию и ограничение тока перегрузки. При отсутствии необходимости в протекании подобного процесса, рекомендуется заместо R16 установить перемычку.
Сетевой выпрямитель - стабилизатор напряжения и тока

Схема стабилизатора напряжения и тока устанавливаются на одностороннем фольгированном стеклотекстолите. Тринисторы VS2, VS1 и диоды VD4, VD2 подбирают с двойным запасом большего прямого тока по отношению к большему току перегрузки и с обратным напряжением более 300 В.
Ежели у диода VD2 корпус соединен с катодом, а у тринистора VS1 - с анодом, то их монтируем на одном теплоотводе. Также поступаем с VS2 и VD4.
Конденсаторы С4 и С3 - любые пленочные либо глиняние, С6 и С1 - К73 -17. Конденсатор С2 - К50 -29 (оксидный), С5 - К50 -17.
Стабилитроны VD13 и VD8 - микромощные, с Uстаб.- от 7 до 10 В при самом большом токе 0,1 мА. Для этого годятся КС182Ц, КС175Ц, 2С175Ц, КС191Ц, 2С191Ц, 2С182Ц.
Опосля монтажа на печатную плату всех частей, не считая С5 и R8 на выход подключают лампу накаливания на 100 Вт. Включают схему в сеть через разделительный трансформатор и с помощью осциллографа контролируют присутствие остроконечных импульсов напряжения со спадом на перегрузке, совпадающим с окончанием полуволны напряжения сети. Контролируют, что разброс импульсов идет на регулировку перемещением движка R5.
Для регулировки движок устанавливают в нижнее положение по схеме и подключают С5, поочередно соединенный с резистором в 20 Ом, мощностью наиболее 10 Вт. Напряжение на С5 обязано за несколько секунд плавненько вырасти до 290 В со скачком в конце. Ежели процесс протекает как-то по другому, то С5 включают в схему, удалив 20 Ом резистор, и регулируют R8. Необходимо подобрать сопротивление R16 для нужного уровня ограничения тока на выходе.
Потому что самую большую амплитуду пульсаций напряжения на выходе и порог срабатывания защиты обусловливают напряжения dUc1 и dU, то при снижении сопротивления R2 увеличивается "резкость" и порог срабатывания защиты. Подбирая резистор, можно поменять отношение напряжений dUc1 и dU и подобрать ее под требуемую нагрузку.
В. Каплун, г. Северодонецк