Фазовый регулятор мощности: принцип работы, схемы и применение

Что такое фазовый регулятор мощности. Как работает фазовый регулятор. Для чего применяется фазовый регулятор мощности. Какие бывают схемы фазовых регуляторов. Как сделать фазовый регулятор своими руками.

Что такое фазовый регулятор мощности и как он работает

Фазовый регулятор мощности — это устройство, которое позволяет плавно изменять мощность, подаваемую на электрическую нагрузку. Принцип его работы основан на изменении момента включения тиристора или симистора в каждом полупериоде сетевого напряжения.

Основные особенности фазового регулятора мощности:

• Позволяет плавно регулировать мощность нагрузки от 0 до максимума
• Подходит для регулировки яркости ламп, скорости электродвигателей, мощности нагревателей
• Компактный размер и простота конструкции
• Высокий КПД и надежность
• Недорогой способ управления мощностью

Принцип работы фазового регулятора мощности

Принцип работы фазового регулятора основан на следующем:

1. В каждом полупериоде сетевого напряжения симистор или тиристор включается с некоторой задержкой
2. Чем больше задержка включения, тем меньше мощность на нагрузке
3. При нулевой задержке на нагрузку подается полная мощность
4. При максимальной задержке мощность на нагрузке близка к нулю

Таким образом, изменяя момент включения симистора в каждом полупериоде, можно плавно регулировать среднюю мощность на нагрузке.

Для чего применяется фазовый регулятор мощности

Фазовые регуляторы мощности широко применяются для управления различными электрическими нагрузками:

• Регулировка яркости ламп накаливания и галогенных ламп
• Управление скоростью вращения коллекторных электродвигателей
• Регулировка мощности электронагревателей
• Управление мощностью электроинструмента (дрели, болгарки и т.д.)
• Плавный пуск электродвигателей для снижения пусковых токов
• Управление яркостью светодиодных светильников через драйвер

Благодаря простоте и эффективности фазовые регуляторы получили широкое распространение в быту и промышленности.

Схемы фазовых регуляторов мощности

Существует множество схем фазовых регуляторов, от простейших до сложных. Рассмотрим некоторые распространенные варианты:

Простейшая схема на симисторе

Самая простая схема фазового регулятора содержит симистор, диак, конденсатор и переменный резистор:

• Симистор коммутирует нагрузку
• Диак формирует управляющий импульс
• Конденсатор и резистор задают время задержки включения

Такая схема проста, но имеет недостатки — нестабильность при изменении напряжения сети, сложность управления от внешнего сигнала.

Схема с раздельным управлением полупериодами

Более совершенная схема содержит два тиристора, включенных встречно-параллельно. Это позволяет независимо управлять положительным и отрицательным полупериодами напряжения. Преимущества такой схемы:

• Более точное регулирование
• Меньше помех в сеть
• Возможность работы на индуктивную нагрузку

Цифровая схема на микроконтроллере

Современные фазовые регуляторы часто строятся на основе микроконтроллера. Это дает следующие преимущества:

• Высокая точность регулирования
• Стабильность параметров
• Возможность управления от внешних сигналов
• Дополнительные функции защиты и диагностики

Микроконтроллер формирует управляющие импульсы для силовых ключей с высокой точностью, обеспечивая оптимальное управление нагрузкой.

Как сделать фазовый регулятор своими руками

Простейший фазовый регулятор можно изготовить самостоятельно. Для этого потребуется:

• Симистор на нужный ток (например, BT137)
• Диак (DB3)
• Конденсатор 100 нФ
• Переменный резистор 470 кОм
• Резистор 47 Ом
• Печатная плата

Порядок изготовления:

1. Начертить схему на печатной плате
2. Просверлить отверстия для выводов компонентов
3. Припаять компоненты согласно схеме
4. Установить регулятор в корпус
5. Подключить провода для нагрузки и сети

При самостоятельном изготовлении важно соблюдать меры электробезопасности, так как устройство работает с сетевым напряжением.

Заключение

Фазовый регулятор мощности — простое и эффективное устройство для управления различными электрическими нагрузками. Оно позволяет плавно регулировать яркость ламп, скорость двигателей, мощность нагревателей. Существует множество схем регуляторов — от простейших до сложных цифровых. При необходимости простой регулятор можно изготовить самостоятельно.

Фазовый регулятор мощности PR-1500 (1500Ватт)

В последнее время в магазинах радиотоваров появилась в продаже микрос­хема фазового регулятора мощности

PR-1500, который предназначен для при­менения в бытовых электроприборах и осуществляет плавное регулирование напряжения в цепи нагрузки с номинальной мощностью до 1500 Вт.

Особен­ностью регулятора является плавное регулирование напряжения при малых уг­лах проводимости вплоть до нулевого значения напряжения.

С помощью дан­ной микросхемы можно регулировать яркость осветительных ламп накалива­ния, мощность электронагревательных приборов (паяльников, обогревателей помещений, инкубаторов и теплиц), частоту вращения коллекторных двигате­лей переменного тока, применяемых в электроинструменте, пылесосах и пр.

Технические характеристики фазового регулятора мощности PR-1500:

• номинальное напряжение сети — 220 В;
• частота сети — 50 Гц;
• максимальная мощность нагрузки — 1500 Вт;
• минимальная мощность нагрузки — 100 Вт;
• максимальное действующее значение тока анода — 8 А;
• диапазон регулирования мощности — 0. . .97 %;
• падение напряжения в открытом состоянии (амплитудное значение) при 8 А — 1,75 В;
• пределы регулировки угла проводимости за полупериод — 0…1500;
• диапазон рабочих температур корпуса:  -40… 100°С;
• масса не более — 15 г.

На рисунке 1 показаны габаритные и установочные размеры регулятора, а также типовая схема включения.

Типовая схема включения

Электроды регулятора обозначены буквами К, А, УЭ (катод, анод, управ­ляющий электрод). Хотя регулятор и предназначен для работы на перемен­ном токе, выводы анода и катода не аналогичны, что определяет схему под­ключения переменного резистора R1 (между анодом и управляющим элек­тродом).

Рис. 1. Микросхема фазового регулятора мощности PR-1500: а — габаритные и установочные размеры, б — типовая схема включения.

Ток, протекающий через переменный резистор, не превышает 0,3 мА во всем диапазоне регулирования мощности, а напряжение на этом ре­зисторе изменяется от 0 (при подаче максимальной мощности в нагрузку) до полного напряжения сети (при нулевой мощности в нагрузке). Мощность, выделяющаяся на переменном резисторе, не превышает 0,2 Вт.

При подаче в нагрузку максимальной мощности форма импульсов име­ет вид, показанный на рисунке 2.

Рис. 2. Форма импульсов при максимальной мощности нагрузки.

При этом значение угла открывания ф0 составляет около 20…30°, а напряжения открывания Uo (мгновенное значение) – соответственно 100… 150 В (при напряже­нии питающей сети 220 В). Подключенный между ано­дом и катодом регулятора вольтметр при этом показы­вает напряжение 8… 10 В действующего значения.

Следует отметить, что регулятор способен работать при снижении нап­ряжения питания до 100 В. Для снижения уровня помех, образующихся при работе регулятора, следует использовать соответствующий LC-фильтр, включаемый на входе регулятора мощности.

Увеличение мощности

Если мощность в нагрузке превышает 1500 Вт, для регулирования следу­ет использовать тиристоры (рис. 3, а) или симисторы (рис. 3, б), рас­считанные на соответствующие токи.

Рис. 3. Схема подключения фазового регулятора мощности к тиристору и симистору для увеличения мощности.

Предельное значение тока через нагрузку составляет 100 А (для схемы на рис. 3, а) и 50 А (для схемы на рис. 3, б). Мощность нагрузки при указанном сетевом напряжении может составлять соответственно 22 кВт и 11 кВт. В обоих случаях через нагрузку протекает переменный ток.

Управление с гальванической развязкой

В некоторых случаях может возникнуть необходимость включения или отключения наг­рузки с помощью слаботочного сигнала управления, гальвани­чески развязанного от питаю­щей сети.

При этом сигнал уп­равления может формироваться за несколько десятков или даже сотен метров от цепей питания нагрузки. Соответствующая схе­ма приведена на рис. 4.

Рис. 4. Схема управления фазовым регулятором мощности с опторазвязкой.

При подаче управляющего напряжения фотосимистор опто- пары U1 открыт, и регулятор VS1 находится в проводящем состоянии, степень которого определяется положени­ем движка переменного резистора R2.

При отсутствии управляющего напря­жения ток через светодиод оптопары не протекает, и фотосимистор закрыт при любом положении движка переменного резистора R2.

В описанных выше регуляторах мощности переменные резисторы могут быть типов СП-1, СП-04, СПЗ-4М, СПЗ-ЗО. Мощные тиристоры VS1, VS3 могут быть также типов Т122-25, Т132-25, Т142-40, Т142-63, Т142-80; мощный симистор VS1 может быть типов ТС112-16, ТС 122-20, ТС 132-40, ТС132-50, ТС142-63, ТС142-80. В качестве оптопары U1 может быть использована также зарубежная МОС3021 или отечественная АОУ160 (А, Б, В).

Сильноточные цепи должны быть выполнены монтажным проводом се­чением не менее 1 мм2 для тока нагрузки 7 А и не менее 15 мм2 — для тока нагрузки 100 А.

С целью исключения поражения электрическим током руч­ка переменного резистора должна быть выполнена из электроизоляционно­го материала. При работе на нагрузку мощностью 1500 Вт регулятор мощ­ности должен быть установлен на радиатор площадью около 150 см2.

Литература:

1. www.cqham.ru;
2. Евсеев А. Н. Радиолюбительские устройства для дома, 2002;
3. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник В. Я. Замятин, Б. В. Кондратьев, В. М. Петухов, 1988;
4. Юшин А. Новыеоптоэлектронные приборы. Радио, 1997, 10.

А. Евсеев, г. Тула.

Весьма простой и полезный регулятор мощности 2000W

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о весьма полезном регуляторе мощности/диммере, рассчитанном на 2000W и позволяющем регулировать выходную мощность всевозможных устройств. Переходник очень полезен в быту, имеет массу применений, поэтому кто заинтересовался, милости прошу под кат…
Upd, добавил пару тестов с бОльшей нагрузкой

Общий вид:

Краткие ТТХ:
— Максимальная мощность – 2000W
— Напряжение питания – 50-220V
— Корпус — нет
— Размеры — 52мм*50мм*30мм
— Вес – 41г

Габариты:

Регулятор мощности/диммер поставляется в стандартном пакетике и имеет небольшие габариты. Вот сравнение с тысячной банкнотой и коробком спичек:


Внешний вид:

Регулятор имеет лишь один рабочий орган, позволяющий изменять выходную мощность больше или меньше:

Количество деталей небольшое, пайка хорошая, флюс отмыт:

Для подключения к сети/приборам, на плате распаян клеммник с защитными бортами:

По подключению все просто: две левые клеммы (IN) для подключения к сети 220V, две правые (OUT) для подключения нагрузки.
К сожалению, какого-либо корпуса устройство не имеет, поэтому при эксплуатации в таком виде будьте осторожны!

Тестирование:

В качестве примера попробуем регулировать мощность паяльника ЭПЦН-40, мощностью 40W:

Контролировать параметры будем самодельным ваттметром:

В номинальном режиме паяльник потребляет около 39W:

Минимально-возможная мощность с данным регулятором составила 10W:

Максимально-возможная мощность через регулятор – 38W:

Разницу в 1-2W можно скостить на потери в дополнительных проводах и различном входном напряжении, т.е. при положении регулятора в MAX, выходная мощность почти ничем не ограничивается.
Многие спросят, мол, зачем изменять мощность паяльника. Отвечу – для минимизации выгорания жала. При гораздо меньших размерах жала или при больших мощностях паяльника, при длительном нахождении его в режиме «ожидания», жало «выгорает». Если постоянно выключать питание паяльника, то необходимо будет ждать несколько минут, чтобы он опять нагрелся до нужной температуры. Согласитесь – не очень удобно. Данный регулятор, в свою очередь, лишь немного снижает температуру и для того, чтобы при необходимости довести параметры паяльника до номинальных, понадобится гораздо меньше времени, нежели при полном нагреве. При этом износ жала небольшой, разогревается до номинальной температуры за полминуты. На фото ниже установлена мощность около 30W:

По просьбам читателей добавляю небольшой тест с более мощной нагрузкой, которой выступает термофен KLT-3A. Самодельный ваттметр включил на выход регулятора.
При нагрузке 700W (ползунок регуляторов в MAX), радиатор симистора теплый, за 5 минут нагрелся до 35°С:

В таком режиме может работать продолжительное время. Во втором режиме термофена (ползунок регуляторов в MAX), за минуту температура достигла 50°С. Мощность при этом составила около 1350W:

При такой мощности, данного радиатора недостаточно для продолжительной работы, необходимо прикрутить более массивный радиатор или активное охлаждение (кулер). На мой взгляд, до 800-900W можно использовать регулятор «как есть», при бОльших мощностях и продолжительных режимах работы необходимо доработать охлаждение!
Еще пару примеров, регулятор выставлен в среднее положение:

Чуть больше среднего:

Весьма распространенные применения регулятора:
— Изменение оборотов коллекторных двигателей:
Подойдет в качестве бюджетного регулятора для большинства электроинструмента (УШМ/болгарки, дрели, перфораторы, рубанки, шлифмашинки). Очень удобная вешь для моделей, не имеющих встроенного регулятора оборотов или систем плавного пуска, например, тех же бюджетных болгарок с номинальными оборотами шпинделя 11000 об/мин. Единственное, что необходимо помнить – с понижением мощности, падает и крутящий момент на валу, плюс система охлаждения рассчитана под номинальные обороты и не будет должным образом охлаждать при сниженных оборотах. Есть риск спалить инструмент от перегрева
— Регулировка мощности ламп освещения – незаменимая вещь, когда выключение какой-то группы ламп неприемлемо. Регулятор позволяет плавно изменять яркость свечения в нужном месте
— Регулировка мощности нагревательных приборов: ТЭНы, паяльники

Итого, регулятор годный, радиатор практически не греется на небольших мощностях (до 800-900W), при бОльших мощностях желательно доработать охлаждение и дорожки на плате. регулятор дешевый, рекомендуется к приобретению…

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

О сов­ре­мен­ных фа­зо­вых ти­рис­торных ре­гу­ля­то­рах нап­ря­же­ния, мощ­ности, то­ка

Регулирование мощности требуется в различных технологических процессах, главным образом для поддержания заданного температурного режима с помощью электронагревателей или печей.

Тиристорные схемы получили широкое распространение еще в 70-е годы прошлого века благодаря своей надежности и высокому КПД. Эти качества в сочетании с невысокой ценой делают тиристорный регулятор оптимальным решением для задач регулирования в современных системах промышленной автоматизации.

Тиристорный регулятор (далее по тексту — ТР) способен регулировать мощность в нагрузке двумя методами:

1) фазовый метод, при котором каждый полупериод сетевого напряжения силовые тиристоры отпираются с временной задержкой Тз. Форма выходного напряжения проиллюстрирована на рисунке 1. Серым цветом заштрихована область, соответствующая наличию напряжения на нагрузке. Чем больше временная задержка отпирания Тз, тем меньше напряжение на выходе. Из названия метода следует альтернативное название тиристорного регулятора — фазовый регулятор напряжения (мощности, тока).

Рисунок 1 Фазовый метод регулирования

Преимущества метода:

• непрерывность регулирования позволяет поддерживать температуру объекта с высокой точностью, что особенно важно для объектов регулирования с малой тепловой инерцией, для которых недопустимы даже незначительные перерывы в подаче напряжения, поскольку это ведет к колебаниям температуры, приводящим к браку технологического процесса;
• возможность осуществления плавного пуска для исключения больших пусковых токов. Это очень важное свойство, поскольку распространенным случаем является пониженное сопротивление нагревательного элемента в холодном состоянии. Классический пример — лампа накаливания, через которую в момент включения протекают пусковой ток в 10 раз больше номинального, что приводит к ее преждевременному износу. Применение плавного пуска путем подачи пониженного напряжения и постепенное его увеличение по мере роста сопротивления нагревательного элемента многократно продлевает его срок службы.

Недостатки метода:

• внесение сильных импульсных помех в сеть и радиоэфир. Помехи создаются при коммутационных выбросах, возникающих при переключении тиристоров, и скачкообразном нарастании тока в нагрузке. Помехи могут влиять на работу чувствительной радиоэлектронной аппаратуры;
• внесение в сеть нелинейных искажений. Форму тока при регулировании фазовым методом часто называют «рубленой синусоидой». Кривая тока помимо основной гармоники содержит высшие гармонические составляющие, которые вызывают искажения кривой напряжения. В ряде случаев искажения бывают настолько сильными, что форма сетевого напряжения лишь отдаленно напоминает синусоиду;
• потребление из сети реактивного тока даже при чисто активной нагрузке и, как следствие, понижение коэффициента мощности сети.

Импульсные помехи и нелинейные искажения можно свести к минимуму путем дополнительной установки сетевых фильтров. Как правило, такие фильтры состоят из двух частей: индуктивной, сглаживающей кривую тока, и емкостной, подавляющей высокочастотные помехи. В зависимости от требований по снижению уровня помех и нелинейных искажений, стоимость сетевых фильтров может варьироваться в широких пределах: от 20% до 100% и более стоимости самого тиристорного регулятора. Впрочем, довольно часто сетевые фильтры не устанавливаются вообще, поскольку, во-первых многие нагрузки имеют индуктивную составляющую (например, при питании нагревателей через развязывающий трансформатор), а во-вторых искажения и помехи частично подавляются собственной индуктивностью сети. Индуктивное сопротивление сети обусловлено индуктивностью вторичной обмотки трансформаторной подстанции, собственной индуктивности проводов и кабелей и индуктивностью петли «фаза-ноль».

2) метод пропуска числа периодов, при котором тиристоры включены и выключены в течение некоторого целого числа периодов (рис.2). Другие распространенные названия этого метода — числовой или волновой.

Рисунок 2 Метод регулирования пропуском периодов

Преимущества метода:

• не вносятся импульсные помехи в сеть. Поскольку включение тиристоров происходит в момент перехода сетевого напряжения через ноль, ток в нагрузке нарастает плавно, не вызывая электромагнитных помех.
• не вносятся в сеть нелинейные искажения, поскольку нагрузка питается синусоидальным напряжением;
• нет потребления реактивного тока при чисто активной нагрузке.

Недостатки метода:

• дискретность регулирования не дает возможность поддерживать температуру с высокой точностью;
• не годится для регулирования уровня освещенности;
• при определенных условиях возможно появление в сети субгармоник, то есть гармоник, частоты которых меньше частоты сети.

Российскими и иностранными фирмами выпускаются одно- и трехфазные модификации тиристорных регуляторов. Однофазный тиристорный регулятор может коммутировать на нагрузку как фазное, так и межфазное напряжение сети (см. рис.3).

Рисунок 3 Подключение нагрузки к однофазному ТР

   Нагрузка к выходу трехфазного тиристорного регулятора подключается по одной из четырех схем: «звезда» с рабочим нулем (рис 4), „звезда“ (рис. 5), „треугольник“ (рис. 6), разомкнутый „треугольник“ (рис. 7).

Рисунок 4 Подключение нагрузки к ТР по схеме «звезда» с рабочей нейтралью 

Рисунок 5 Подключение нагрузки к ТР по схеме «звезда» 

Рисунок 6 Подключение нагрузки к ТР по схеме «треугольник» 

Рисунок 7 Подключение нагрузки к ТР по схеме разомкнутый «треугольник»

Распространенным случаем является так называемое многозонное регулирование, когда сопротивления нагрузки разнесены пространственно и возникает задача раздельного регулирования мощности в каждом из сопротивлений. Здесь возможны варианты: либо использование нескольких однофазных регуляторов, либо применение тиристорного регулятора с функцией раздельного регулирования напряжения по каждой фазе. Отметим, что далеко не все тиристорные регуляторы поддерживают эту функцию. Раздельное регулирование возможно лишь при подключении нагрузки по схемам «звезда» с рабочей нейтралью или разомкнутый „треугольник“.

При подключении нагрузки по схемам «звезда» или „треугольник“ возможно лишь совместное управление фазами, поскольку в этом случае изменение напряжения на одном из сопротивлений нагрузки приводит к изменению напряжения на двух других сопротивлениях.

Системы управления современных тиристорных регуляторов строятся на основе микропроцессорной техники и представляют потребителю широкий набор сервисных функций. Рассмотрим наиболее важные из них. 

А) Электронная защита от короткого замыкания

Цифровой сигнальный процессор системы управления осуществляет непрерывное аналого-цифровое преобразование и дальнейшую цифровую обработку сигналов, поступающих с датчиков тока. В качестве датчиков тока чаще используются трансформаторы тока или датчики на основе магниточувствительного элемента Холла; реже используются измерительные шунты, поскольку при их использовании усложняется система управления в связи с необходимостью обеспечения гальванической развязки измерительного сигнала с шунта от силовой сети. В случае регистрации многократного возрастания тока система управления блокирует выдачу управляющих импульсов на тиристоры, выдает предупредительное сообщение и запрещает подачу напряжения на нагрузку до устранения неисправности.

Некоторые модели тиристорных регуляторов не имеют электронной защиты и защищены от токов короткого замыкания специальными быстродействующими предохранителями. Такая защита имеет преимущество в простоте и вполне допустима, однако на практике существует проблема в том, что для импортных моделей тиристорных регуляторов требуются оригинальные «фирменные» предохранители, которые стоят недешево (20-50$), а срок их поставки может составлять до трех месяцев. Причем заменить отечественными предохранителями их не удается: во-первых, их быстродействие существенно ниже импортных, а во-вторых, они просто не подходят по посадочным местам. Поэтому зачастую на практике можно встретиться со случаем, когда у находящегося в эксплуатации импортного тиристорного регулятора в колодку предохранителя вставлен гвоздь, болт, шпилька или другой элемент строительного крепежа. Кроме того, применение электронной защиты на основе датчиков тока выгодно еще тем, что система управления в этом случае, как правило, отображает токи нагрузки на дисплее, а это очень удобно для наблюдения за технологическим процессом.

Б) Защита от потери фазы

Отсутствие одной из фаз в сети может вызвать «перекос» токов в сопротивлениях нагрузки, что в ряде случаев недопустимо. Система управления осуществляет постоянное слежение за наличием напряжения сети и немедленного отреагирует по запрограммированному алгоритму в случае потери фазы, „слипания“ фаз или выходе качественных параметров напряжения на недопустимо низкий уровень.

В) Защита от перегрева

В случае если тиристорный регулятор установлен в плохо вентилируемом месте, при длительной перегрузке или если затруднен отвод выделяющегося тепла (например, при отказе вентиляторов обдува) радиатор охлаждения может нагреться до высокой температуры 90..100 С. Дальнейшее нарастание температуры может привести к выходу тиристоров из строя и даже возгоранию. Для предотвращения этого на радиатор устанавливается датчик температуры, по сигналу с которого система управления обесточивает нагрузку.

Г) Контроль исправности тиристоров

Лучшие модели тиристорных регуляторов напряжения осуществляют диагностику исправности тиристоров. Эта функция очень важна не только по той причине, что позволяет вовремя обнаружить неисправное устройство, но и потому, что иногда она предотвращает еще большую аварию. Например, если нагрузка подключена через трансформатор, то при внутреннем обрыве или коротком замыкании одного из тиристоров происходит подача на трансформатор напряжения, имеющего постоянную составляющую, и как следствие, резко увеличивается ток намагничивания трансформатора, ведущий к интенсивному нагреву и выходу трансформатора из строя. Поэтому быстро обнаруженная неисправность тиристорного регулятора может предотвратить порчу дорогостоящего оборудования.

Д) Защита от несимметрии выходных токов

Несимметрия токов трехфазной нагрузки более 10-20% может быть обусловлена сильным дисбалансом сопротивлений и напряжений фаз, но чаще – повреждениями в нагрузке, обрывом нагрузочных проводов или неверным подключением нагрузки. Поэтому срабатывание этой защиты вовремя проинформирует оператора о возникшей аварийной ситуации. 

Важным аспектом, влияющим на надежность устройства, является тип используемых вентиляторов охлаждения и способ управления ими. Вентиляторы подразделяются:

• по скорости вращения на низко-, средне- и высокоскоростные;
• по типу подшипника – подшипник скольжения и подшипник качения. 

Наилучший вариант – высокоскоростной вентилятор с подшипником качения. Такой вентилятор обеспечивает максимальную скорость воздушных потоков, проходящих через ребра радиатора охлаждения, а его подшипник качения обеспечивает длительный ресурс эксплуатации (в 2-3 раза выше чем подшипник скольжения). Лучшим способом управления вентилятора нужно признать метод управления по датчику температуры, установленному на радиаторе; например, включение вентилятора производится при температуре радиатора 55 С, а отключение – при 45 С. Такой способ увеличивает ресурс вентилятора в 1,5-2 раза, поскольку вентилятор отключается при невысокой температуре окружающей среды или малой нагрузке. 

Другим важным компонентом, влияющим на надежность тиристорного регулятора, является токоограничивающий реактор, применение которого позволяет продлить срок службы тиристоров в 1,5 – 2,5 раза. Реактор представляет собой катушку индуктивности, которая снижает скорость нарастания тока через тиристоры при их включении. Так же токоограничивающий реактор снижает уровень электромагнитных помех. Чаще всего реактор не входит в стандартный комплект поставки; большинство производителей поставляет его как дополнительный аксессуар. 

Лучшие модели тиристорных регуляторов обладают возможностью работать в режиме ограничения или стабилизации тока. Назначение режима ограничения тока – не допустить превышения тока нагрузки сверх запрограммированной заранее величины. При этом в память микропроцессора вводится значение максимального выходного тока; система управления корректирует управляющее воздействие на тиристоры таким образом, чтобы ток нагрузки не превысил значение этой уставки. Использование этого режима позволяет точно ограничивать пусковые токи, избегая перегрузок и срабатывания защит. Так же ограничение выходного тока может быть полезно и по условиям технологического процесса. Дальнейшим развитием этого режима является режим стабилизации тока, при котором ток стабилизируется на заданном уровне и поддерживается вне зависимости от изменения напряжения сети и сопротивления нагрузки 

Как правило, управление тиристорным регулятором может осуществляться местно (кнопками, тумблерами, переменным резистором с панели управления) или дистанционно с помощью стандартных аналоговых интерфейсов 0-10 В, 0-20 мА, 4-20 мА, совместимых с любыми промышленными контроллерами. 

Некоторые производители тиристорных регуляторов по согласованию с заказчиками комплектуют свои устройства ПИД-регуляторами температуры, сигнал с выхода которого задает выходное напряжение тиристорного регулятора. Это позволяет создать полноценную автоматическую систему управления температурой объекта с замкнутой обратной связью по температуре, для чего необходимо установить на объекте датчик температуры и подключить его к измерительному входу ПИД-регулятора. С помощью ПИД-регулятора можно задать желаемую температуру, темп нагрева и охлаждения, настроить срабатывание аварийной сигнализации при выходе температуры из допустимого диапазона. Управление ПИД-регулятором осуществляется кнопками с панели управления или удаленно по интерфейсному кабелю с персонального компьютера. В последнем случае становится возможным создание полноценной SCADA-системы с визуализацией технологического процесса и отображении на мнемосхеме контролируемых величин.

Фазовый регулятор мощности: схема, для индуктивной нагрузки

Часто бывает, что требуется осуществить регулировку какого-либо прибора, но некоторые из них не имеют встроенного регулятора. Также такая необходимость может коснуться электродвигателей и элементов освещения. Для этого применяется фазовый регулятор мощности.

Что такое фазовый регулятор

Обычно фазовый генератор представляет собой небольшое устройство с поворотным механизмом, которое позволяет уменьшать или увеличивать подаваемую на приборы мощность. Работа таких устройств основана на одном небольшом полупроводниковом приборе, называемом симистором. Он позволяет изменять конфигурацию и фазность сигнала, что меняет и мощность приборов.

Что собой представляет фазовый регулятор

Обратите внимание! Такой прибор можно купить в магазине или же собрать для своей цепи самостоятельно. Применяют его для одно- и трехфазных сетей с небольшими различиями в конструкции.

Симистор

Технические характеристики

Фазовый регулятор мощности имеет несколько важных характеристик, изменение которых влечет перемены в работе всей цепи. Разобрать данные характеристики можно на примере регуляторов марки PR, которые являются одними из самых популярных:

• напряжение в цепи 220 В;
• частота переменного тока 50 Гц;
• регуляция мощности в пределах от 0 до 97 % исходного значения;
• максимально допустимый уровень нагрузки составляет 1500 Вт;
• сила тока на аноде от 7 А при рабочей температуре 80 °С до 2 А при 100 °С;
• пределы рабочей температуры (на корпусе) от −10 °С до 100 °С;
• амплитуда колебания напряжения 1,75 В;
• масса до 15 г.

Модель PR

Для разных целей и цепей требуются регуляторы с различными характеристиками. В зависимости от цепи может понадобиться другая мощность регулятора, номинальное напряжение или частота тока.

Важно! У любого устройства регуляции мощности нужно обращать внимание на температурные пределы, особенно на верхнюю границу. Устройство при работе само выделяет большое количество тепла, а высокая окружающая температура может вызвать порчу схемы и даже возгорание.

Как работает фазовый регулятор

Главную роль в работе фазового регулятора играет симистор. Он представляет собой нелинейный ключ на основе полупроводника. Данный элемент был получен благодаря усовершенствованию тиристора. Главное отличие состоит в том, что этот полупроводниковый ключ в открытом состоянии пропускает ток не в одном, а в двух направлениях. Это свойство дает симисторам возможность применения в цепях с переменным током, так как на них никак не влияет полярность напряжения, которая постоянно меняется в данных цепях.

Наличие нового свойства не означает отсутствие старого, характерного и для симисторов, и для тиристоров. Даже когда электрод управления отключен, проводимость всего элемента активна. Момент, когда элемент закрыт, наступает только тогда, когда переменный ток находится в положении ноль (то есть разность потенциалов на двух других контактах будет также равна нулю).

Обратите внимание! Еще одно полезное свойство применения симистора в качестве основного элемента — подавление помех на фазе при закрытии элемента. Это намного проще транзисторного регулятора, который также умеет уменьшать шумы входного сигнала.

Изменения сигнала

Все эти характеристики позволяют конструкции на основе симисторов осуществлять фазное изменение в сигнале. Каждый полупериод проводимость отключается, а время между закрытием и открытием прибора срезает часть периода. Сигнал из-за этого становится пилообразной формы. Путем изменения формы сигнала и происходит фазовое управление мощностью тока.

Важно! Симистор никак не влияет на амплитуду напряжения, поэтому название «регулятор напряжения» неправильно.

Назначение

Регулятор мощности пригодится в цепях, содержащих следующие электрические приборы:

Регулятор с двигателем

• электродвигатели;
• устройства, которые используют в своей работе компрессоры;
• бытовые приборы: стиральные машины, вентиляторы, пылесосы;
• электрические инструменты различного рода;
• различные приборы освещения.

Простой пример использования регулятора при освещении

Важно! Не рекомендуется использовать фазовый регулятор в цепях, в которые включены холодильники, компьютеры, телевизоры и прочие потребители с тонкой настройкой, изменения характера работы которых может повлечь порчу устройства или другие непредсказуемые последствия.

Как правильно использовать

Безопасность и успешность работы регулятора зависят от соблюдения нескольких правил:

• соблюдение температурного режима. Прибор может сильно нагреваться, особенно если окружающая среда тоже имеет высокую температуру. В этом случае стоит позаботиться о наличии охлаждения;
• подбирать регулятор нужно с учетом всех параметров сети;
• сила тока в цепи не должна равняться максимально допустимой для регулятора;
• при самостоятельной сборке необходимо обеспечить прибору защиту от поражений током, заключив его в корпус.

Схема фазового регулятора

Ниже приведена одна из самых простых схем фазового регулятора. Два транзистора как раз тут заменены симистором, что значительно упрощает устройство. Также в схеме указаны кнопка для включения и отключения работы модуля, предохранитель и резистор R3, который и управляет работой симистора. При прохождении через него ток принимает некоторое значение и через диод, который выпрямляет его, подается на управляющий электрод, изменяя работу полупроводника.

К сведению! Конденсаторы выполняют роль фильтров, которые удаляют из сигнала шумы и пульсации.

Простая схема регулятора мощности на симисторе для индуктивной нагрузки

Следующая схема устроена несколько сложнее.

Схема с пятью кнопками

Модуль имеет четыре установленных временных задержки, которые зависят от конденсаторов и сопротивления R1. В схеме присутствует выключатель с пятью кнопками, с помощью которого устройство включается/выключается, а также происходит выбор времени задержки.

Собрать фазовый регулятор можно самостоятельно или купить готовый в магазине. При использовании необходимо соблюдение его рабочих параметров. Особое внимание нужно уделить температурному режиму.

Фазовый регулятор мощности на полевом транзисторе » Страница 2 » S-Led.Ru

Обычно фазовые регуляторы мощности переменного тока строятся на основе тиристора или симистора. Эти схемы уже давно стали типовыми и повторены многократно как радиолюбителями, так и в масштабе производства. Но тиристорным и симисторным регуляторам, равно как и ключам, всегда был свойственен один важный недостаток, ограничение минимальной мощности нагрузки.

Так как в данной цепи нет сглаживающего конденсатора напряжение на стабилитроне носит пульсирующий характер. Цепь R1-R2-C1 совместно с диодом VD1 устанавливает фазу пульсирующего напряжения при которой напряжение на конденсаторе С1 достигает порога переключения триггера Шмитта. Изменяя сопротивление данной RC-цепи мы изменяем время задержки открытия ключевого транзистора от момента того, когда напряжение в сети достигает значения 8-10V (значения напряжения порога переключения триггера Шмитта). Поскольку частота сети достаточно стабильна, то момент открытия ключевого транзистора относительно фазы сетевого напряжения поддерживается достаточно стабильным относительно установленного резистором R1.

Диод VD1 вместе с резистором R5 образует цепь ускоренной разрядки конденсатора С1, необходимую для того чтобы этот конденсатора разряжался при приходе фазы сетевого напряжения к нулю. При этом триггер Шмитта переключается в нулевое состояние и ключевой транзистор закрывается. Таким образом, регулируя сопротивление R1 мы изменяем фазу момента открывания ключевого транзистора, и напряжение на нагрузку поступает только в период от этой точки до амплитудного значения.

Таким образом происходит фазовая регулировка мощности. В общем, принцип почти такой же как в тиристорном регуляторе. Теперь о источнике питания микросхемы. Практически микросхема питается напряжением запасенным в конденсаторе С2. На каждой полуволне этот конденсатор заряжается через диод VD2. Затем, при переходе фазы к нулю этот диод закрывается и питание микросхемы поддерживается зарядом конденсатора С2, Поэтому напряжение питания микросхемы постоянное, стабильное и не подверженное пульсациям.

Все детали кроме резистора R1 на печатной плате с односторонней металлизацией. Так как авторский вариант рассчитан на работу с нагрузкой мощностью не более 100W никаких радиаторов не предусмотрено и в мостовом выпрямителе используются диоды КД209. Впрочем, полевому транзистору радиатор не понадобится и при номинальной мощности нагрузки до 400W. А вот диоды придется подобрать более мощные.

Микросхему К561ЛН2 можно заменить на К1561ЛН2. Стабилитрон Д814Г можно заменить другим стабилитроном на напряжение около 10V.

В процессе налаживания может потребоваться подбор сопротивлений резистора R2 (чтобы обеспечить необходимую ширину диапазона регулировки) и резистора R5 (чтобы обеспечивалась разрядка С1). Сопротивление R5 нужно выбрать как можно большим, но таким чтобы при минимальной мощности установленной R1 транзистор не открывался вообще.

Вид печатной платы фазового регулятора мощности

Фазовый регулятор PR1500, код PR1500, цена 850,00 ₽

Подробное описание

Фазовый регулятор мощности PR1500 предназначен для управления мощностью в активных и активно-индуктивных нагрузках: нагреватели, лампы накаливания, коллекторные электродвигатели.
Технические параметры
Параметр
Значение
Номинальное напряжение питания, В
220±10
Пределы регулирования мощности, %, от номинальной
0…97
Максимальный ток нагрузки, А
7
Максимально допустимая рабочая температура корпуса, С
+ 85
Минимально допустимая рабочая температура корпуса, С
— 45

Максимальная мощность нагрузки, Вт
1500
Минимальная мощность нагрузки, Вт
60
Максимально допустимая амплитуда напряжения между выводами 1 и 2, В не более
400
Падение напряжения между выводами 1 и 2 при номинальном токе, В, не более, В, не более
2
Ток утечки в закрытом состоянии, мА
2
Работоспособность при кратковременном токе в нагрузке, сек
— при 15 А
— при 70 А
6
0,02

Рекомендации по применению и эксплуатации
Нагрузка может быть подсоединена ко 2-му или 1-му выводу ФРМ.
Для снижения теплового сопротивления при установке ФРМ на теплоотвод (радиатор) рекомендуется использовать теплопроводящую пасту КПТ-8 или аналогичную. Выбор теплоотвода рекомендуется проводить с учетом условий теплообмена, тока нагрузки и значения предельной рабочей температуры корпуса.
Допускается работа ФРМ без теплоотвода при токе нагрузки не более 2А.
Рекомендуемое значение сопротивления внешнего регулирующего резистора R1 = (700-1200) кОм/ 0,25Вт.
Для настройки минимальной мощности в нагрузке рекомендуется применять последовательно соединенные добавочный резистор R2=150 кОм/0,25 Вт и подстроечный резистор R3=(100-300)кОм/0,25 Вт, подключаемые параллельно регулирующему резистору (см. схемы подключения).
Для устойчивой работы ФРМ при индуктивной нагрузке (cos φ<0,8) рекомендуется параллельно выводам 1 — 2 ФРМ подключать последовательную RC-цепочку. Типовые значения компонентов RC – цепочки 100нФ (400В) и 100 Ом (2Вт). Рекомендуется также подключать параллельно указанной цепочке ограничитель напряжения (варистор или ограничительный диод) с напряжением защиты 380-420 В.
Конфигурация выводов позволяет использовать разъем типа Faston 2,8х0,5 или пайку для присоединения выводов.
Пайка выводов припоем ПОС-61, температура пайки 260±5 ºС, продолжительность пайки не более 6 с, расстояние от места лужения до корпуса (по длине выводов) не менее 3мм.
Не допускается подключение к ФРМ емкостной нагрузки.
Изгиб выводов не допускается

Условия оплаты и доставки

Варианты оплаты:

• – Безналичный расчёт
• – Оплата наличными
• – Банковская карта

укажите свою почту обязательно

Способы доставки:

• – Самовывоз
• – Доставка почтой
• – Транспортная компания
• – Доставка курьером

укажите свою почту обязательно

Товарное предложение обновлено 16 июля 2021 г. в 09:24

фазовый регулятор — это… Что такое фазовый регулятор?

фазовый регулятор

фазорегулятор; отрасл. фазовый регулятор

Индукционная машина с заторможенным поворотным ротором, предназначенная для плавного изменения фазы напряжения.

Политехнический терминологический толковый словарь. Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. 2014.

• фазорегулятор
• фазо-частотная характеристика

Смотреть что такое «фазовый регулятор» в других словарях:

• фазовый регулятор — регулятор фазы — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы регулятор фазы EN phase control …   Справочник технического переводчика

• фазорегулятор — фазорегулятор; отрасл. фазовый регулятор Индукционная машина с заторможенным поворотным ротором, предназначенная для плавного изменения фазы напряжения …   Политехнический терминологический толковый словарь

• Компенсация реактивной мощности — Компенсация реактивной мощности  целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии[1].… …   Википедия

• СТОХАСТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ — (от греч. stochastikos умеющий угадывать) нерегулярные, внешне неотличимые от реализации случайного процесса колебанияв полностью детерминированной (без шумов и флуктуации) нелинейной системе. Сложное поведение нелинейных колебат. систем… …   Физическая энциклопедия

• Мировая экономика — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей …   Википедия

• максимальная — максимальная: Максимально возможная длина ЗО, в пределах которой выполняются требования настоящего стандарта и технических условий (ТУ) на извещатели конкретных типов, Источник: ГОСТ Р 52651 2006: И …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Регулятор

для двухфазного потока

Уникальная конструкция регулятора обратного давления Equilibar® дает ему возможность обрабатывать двухфазные или смешанные потоки потока при сохранении высокой точности. Это может включать процессы газ / жидкость, потоки воды / нефти или приложения с газом, рассолом и нефтью вместе.

Общие области применения двухфазного потока включают лабораторные реакторы для исследования нефтехимических катализаторов и системы тестирования топливных элементов и топливных элементов с использованием конденсации.

В традиционных регуляторах противодавления используется одно кольцевое седло клапана, часто очень маленькое. Когда пробки жидкости затопляют горловину клапана, объемный расход внезапно падает, поскольку более плотная жидкость ускоряется через отверстие. Это мгновенное уменьшение объемного расхода нарушает стабильность рабочего давления на входе.

В уникальной технологии Equilibar используется диафрагма с прямым уплотнением над несколькими отверстиями для контроля падения давления (посмотрите, как это работает). Действие клапана обеспечивается не движением конусного штока, а непосредственной близостью между диафрагмой и диафрагмой.Гибкая диафрагма может практически мгновенно изменять свою близость к отверстию, чтобы приспособиться к требованиям к изменяющемуся коэффициенту клапана (Cv) различных фаз.

Еще одним преимуществом является уникальная конструкция Equilibar с несколькими отверстиями. Даже если одно отверстие полностью заполнено более плотной жидкостью, регулирование объемного потока все еще может поддерживаться до тех пор, пока некоторые из отверстий все еще находятся преимущественно в газовой фазе.

Область применения: двухфазный поток в нефтехимическом каталитическом реакторе

Лабораторные реакторы в нефтехимическом секторе, например, при исследовании катализаторов, часто имеют смешанную фазу на выходе.Чтобы использовать однофазный регулятор противодавления, необходимо установить сепаратор жидкости перед регулятором противодавления. Однако, в зависимости от диапазона давления и требований к размеру, этот сепаратор может быть очень дорогим и соответствовать нормам ASME по котлам и сосудам высокого давления. Для оттока жидкости, вероятно, потребуется система контроля уровня.

Одной из проблем, которую следует учитывать, является проблема тонких туманов и аэрозолей, когда двухфазный поток снижается из-за высокого давления. В зависимости от поверхностного натяжения и других характеристик жидкости процесс разделения может быть затруднен.

Там, где это применимо, использование регулятора обратного давления Equilibar в смешанной фазе может значительно снизить стоимость и сложность вашего лабораторного реакторного процесса.

Регулятор напряжения | Трехфазный | Регулятор мощности

Типоразмеры	15, 30, 50, 75 и * 100 кВА
Входное напряжение **	208 или 480 В перем. Тока
Выходное напряжение **	208Y / 120 или 480Y / 277 В переменного тока
Частота *	60 Гц.± 5%
Время отклика	1 цикл типичный
Гармонические искажения	Максимум 1% добавляется при переключении ответвлений
Слышимый шум	Соответствует стандартам NEMA или превосходит их
синфазный	-120 дБ
Нормальный режим	-40 дБ / декада
Перегрузка (бросок)	200% полной нагрузки за 10 секунд 1000% полной нагрузки за 1 цикл
Диапазон регулирования входного напряжения	+ 10% до -26% от номинала
Диапазон регулирования выходного напряжения	± 3% типичное, ± 4%
КПД	96% при полной нагрузке; 98.5% при небольшой нагрузке
Коэффициент мощности нагрузки	0,3 с опережением или отставанием от единицы
Трансформатор	Трехфазный компьютерный, с двойным экраном, с медной оболочкой, изолирующий трансформатор
Импеданс трансформатора	от 3 до 5%
Охлаждение	Конвекция
* 100 кВА доступно только при входном напряжении 480 В ** Доступны другие напряжения и частоты.Связаться с заводом

Схемы трехфазного регулятора напряжения мотоцикла

В сообщении обсуждается список простых трехфазных схем регулятора напряжения мотоцикла с ШИМ-управлением, которые можно использовать для управления напряжением зарядки аккумулятора в большинстве двухколесных транспортных средств. Идея была предложена мистером Джуниором.

Технические характеристики

Привет, меня зовут младший, живу в Бразилии и работаю с производством и восстановлением выпрямителя напряжения мотоцикла и был бы признателен за помощь, мне нужна трехфазная схема регулятора МОП-транзистора для мотоциклов, напряжение Entreda 80 -150 вольт, корте максимум 25А, максимальное потребление системы 300 ватт,

жду возврата
атт.
junior

Конструкция

Предлагаемую схему трехфазного регулятора напряжения для мотоцикла можно увидеть на схеме ниже.

Схема довольно проста для понимания.

Трехфазный выходной сигнал генератора переменного тока последовательно подается на три силовых транзистора, которые в основном действуют как шунтирующие устройства для тока генератора.

Как и все мы, во время работы обмотка генератора переменного тока может подвергнуться воздействию огромных обратных ЭДС, до такой степени, что может произойти разрыв изоляционного покрытия обмотки, что приведет к ее безвозвратному разрушению.

Регулировка потенциала генератора переменного тока методом шунтирования или замыкания на землю помогает удерживать потенциал генератора под контролем, не вызывая в нем отрицательных последствий.

Время периода шунтирования здесь имеет решающее значение и напрямую влияет на величину тока, который в конечном итоге может достигнуть выпрямителя и заряжаемой батареи.

Очень простой способ управления периодом времени шунтирования — это управление проводимостью трех BJT, подключенных через 3 обмотки генератора переменного тока, как показано на схеме.

МОП-транзисторы также могут использоваться вместо BJT, но могут быть намного дороже, чем BJT.

Метод реализован с помощью простой схемы ШИМ 555 IC.

Регулируемый выход ШИМ с вывода 3 ИС подается на базы BJT, которые, в свою очередь, вынуждены работать управляемым образом в зависимости от рабочего цикла ШИМ.

Связанный потенциометр со схемой IC 555 соответствующим образом отрегулирован для получения правильного среднего среднеквадратичного напряжения для заряжаемой батареи.

Метод, показанный в схеме трехфазного регулятора напряжения мотоцикла с использованием МОП-транзисторов, может быть также реализован для одиночных генераторов переменного тока для получения идентичных результатов.

Регулировка пикового напряжения

В приведенную выше схему может быть включена функция регулирования пикового напряжения в соответствии со следующей схемой, чтобы поддерживать безопасный уровень зарядного напряжения для подключенной батареи.

Как видно, линия заземления IC 555 переключается с помощью NPN BC547, база которого управляется пиковым напряжением от генератора переменного тока.

Когда пиковое напряжение превышает 15 В, BC547 проводит и активирует схему ШИМ IC 555.

MOSFET теперь проводит и начинает шунтировать избыточное напряжение от генератора переменного тока на землю со скоростью, определяемой рабочим циклом ШИМ.

Этот процесс предотвращает превышение напряжения генератора выше этого порога, тем самым гарантируя, что аккумулятор никогда не будет перезаряжен.

Транзистор — BC547, а конденсатор pin5 — 10 нФ

Система зарядки аккумуляторной батареи мотоцикла

Вторая конструкция, представленная ниже, представляет собой выпрямитель плюс регулятор для трехфазной системы зарядки мотоциклов.Выпрямитель — двухполупериодный, регулятор — шунтирующий.

Автор: Abu Hafss

Система зарядки мотоцикла отличается от системы зарядки автомобилей. Генератор или генератор напряжения на автомобилях — это электромагнитный тип, который довольно легко регулировать. А генераторы на мотоциклах — с постоянными магнитами.

Выходное напряжение генератора переменного тока прямо пропорционально оборотам в минуту, т.е. при высоких оборотах генератор будет производить высокое напряжение более 50 В, следовательно, регулятор становится важным для защиты всей электрической системы, а также батареи.

Некоторые маленькие велосипеды и трехколесные велосипеды, которые не двигаются на высоких скоростях, имеют только 6 диодов (D6-D11) для двухполупериодного выпрямления. Они не нуждаются в регулировании, но эти диоды рассчитаны на большой ток и во время работы рассеивают много тепла.

В велосипедах с надлежащими регулируемыми системами зарядки обычно используется регулирование шунтирующего типа. Это делается путем закорачивания обмоток генератора переменного тока на один цикл формы волны переменного тока. SCR или иногда транзистор используется в качестве шунтирующего устройства в каждой фазе.

Принципиальная схема

Работа контура

Сеть C1, R1, R2, ZD1, D1 и D2 образует цепь определения напряжения, и она предназначена для срабатывания при напряжении около 14,4 вольт. Как только система зарядки преодолевает это пороговое напряжение, T1 начинает проводить.

Он посылает ток на каждый затвор трех тиристоров S1, S2 и S3 через токоограничивающие резисторы R3, R5 и R7. D3, D4 и D5 важны для изоляции ворот друг от друга. R4, R6 и R8 помогают слить любую возможную утечку из T1.S1, S2 и S3 должны иметь теплоотвод и изолировать друг от друга слюдяным изолятором, если используется общий радиатор.

Для выпрямителя есть три варианта:

a) Шесть автомобильных диодов

b) Один трехфазный выпрямитель

c) Два мостовых выпрямителя

Все должны быть рассчитаны на ток не менее 15 А и иметь теплоотвод.

Автомобильные диоды бывают двух типов: с положительным или отрицательным телом, поэтому их следует использовать соответственно. Но с ними может быть не так сложно контактировать с радиатором.

Использование двух мостовых выпрямителей

При использовании двух мостовых выпрямителей их можно использовать, как показано.

Мостовой выпрямитель

Автомобильные диоды

Трехфазный выпрямитель

Мостовой выпрямитель

Эффективная зарядка аккумулятора с помощью мотоциклетного шунта узнайте несколько очень интересных фактов о недостатках и ограничениях шунтирующего регулятора мотоцикла.Это также помогает нам узнать, как просто улучшить концепцию до эффективного, но дешевого дизайна.

Леонард:

У вас есть интересная схема, но …
У моего мотоцикла есть генератор переменного тока на 30 ампер, который, я уверен, соответствует среднеквадратическому значению, и достигает пика 43,2 ампера. Ваша схема на 25 А вряд ли прослужит долго.
Однако …
Вместо выпрямителей, которые вы предлагаете, SQL50A рассчитан на 50 ампер при 1000 вольт. Это 3-фазный выпрямительный модуль, и у него не должно возникнуть проблем с пиковым током 45 ампер.(У меня есть два под рукой.)
Это также означает, что тиристоры должны справиться с такой силой тока, а три HS4040NAQ2 со среднеквадратичным током 40 ампер (неповторяющийся скачок до 520 ампер) должны справиться с этим достаточно хорошо. Конечно, им потребуется довольно здоровый радиатор и хороший воздушный поток.
Я думаю, что схема управления должна работать практически как есть.
Я заменил 3 регулятора за последние три месяца, и я почти пытался бросить хорошие деньги за плохими. Последний длился в общей сложности десять секунд, прежде чем он тоже испортился.Я собираюсь построить свой собственный, и если мне придется построить его для питания линкора, пусть будет так.
Еще я заметил, что пластины, используемые в генераторе, значительно толще, чем в электродвигателях. 18-полюсная обмотка и двигатель, работающий на скоростях шоссе, означают гораздо более высокую частоту и гораздо больше вихревых токов в утюге. Каким будет эффект на эти вихревые токи при использовании последовательного регулятора, который позволит напряжению достигать 70 В (среднеквадратичное значение)? Не приведет ли это к увеличению вихревых токов до перегрева железа и риску повреждения обмоток генератора переменного тока? Если это так, было бы разумно не допускать превышения напряжения выше 14 вольт, но у меня все еще есть 20 ампер, исходящих от генератора при 1500 об / мин.

Я:

Спасибо! Да, вы должны избавиться от этого высокого напряжения, которое может оказать огромное давление на обмотку генератора, лучший способ — это шунтировать его через сверхмощные полевые МОП-транзисторы на радиаторе
https://www.homemade-circuits.com/wp-content/uploads /2012/10/shunt-3.png

Леонард:

На самом деле, меня не так беспокоит влияние напряжения на обмотки. Похоже, они покрыты виниловым покрытием Poly-Armor Vinyl, которое также используется в статорах с произвольной обмоткой, работающих от 480 вольт.Меня гораздо больше беспокоит тепло от вихревых токов в пластинах, поскольку они такие толстые. Здесь, в Штатах, при линейном токе 60 Гц толщина пластин двигателя составляет лишь небольшую часть от толщины генератора. При скорости движения частота генератора переменного тока может составлять 1,2 кГц или выше. В других приложениях для устранения вихревых токов потребуется ферритовый сердечник.
Я пытаюсь понять роль вихревых токов в этом приложении. С увеличением числа оборотов увеличивается частота и вихревые токи.Паразитная нагрузка для выравнивания генерируемого напряжения? Средства выравнивания тока, генерируемого при высоких оборотах? Сколько тепла это генерирует? Достаточно, чтобы пережечь обмотку на высоких оборотах?
Находится внутри двигателя, я могу понять, как использовать моторное масло для охлаждения узла, однако, учитывая центробежную силу маховика и обмоток, расположенных внутри него, я не могу себе представить какое-либо реальное количество масла, которое попадет к ним для охлаждения.
Наибольшее напряжение, которое я смог прочитать, составляет 70 вольт RMS.Этого недостаточно, чтобы образовать дугу через покрытие PAV на проволоке, если только нагрев не станет чрезмерным. Однако при шунтировании избытка на землю существует ли противо-ЭДС, которая противодействует магнитному полю вращающихся магнитов? И если да, то насколько это эффективно?

Me:

Да, увеличение частоты приведет к увеличению вихревого тока в сердечнике на основе железа и увеличению тепла. Я читал, что метод управления шунтом хорош для генераторов на базе двигателей, но это также означает увеличение нагрузка на колесо генератора и больший расход топлива автомобилем.Можно ли использовать вентиляторное охлаждение? ток к вентилятору может быть получен от самого генератора.

Леонард:

Боюсь, что охлаждающий вентилятор не подходит для генератора переменного тока. Он установлен внутри двигателя, а на моем Vulcan над ним есть две алюминиевые крышки (замена обмотки генератора означает снятие двигателя с мотоцикла). Я не вижу никакого способа уменьшить вихревые токи, потому что они индуцируется магнитами, вращающимися внутри маховика.Однако я могу уменьшить ток, шунтированный на землю, подняв напряжение шунта до 24 В, а затем установив последовательный стабилизатор на 14 Вольт. При тестировании генератора я не вижу особого эффекта от противо-ЭДС в уменьшении тока короткого замыкания. Я могу нагрузить генератор до 30 ампер, и, закоротив провода, я все еще получаю 29 ампер.
Однако, если использовать вихревые токи в качестве паразитной нагрузки для выравнивания напряжения и тока при высоких оборотах, это кажется довольно эффективным. Когда напряжение холостого хода достигает 70 В (среднеквадратичное значение), оно не повышается даже при удвоении числа оборотов двигателя.Шунтирование 20 ампер на землю (как это делается заводскими регуляторами) увеличивает тепло в обмотке в дополнение к вихревым токам. Уменьшая ток через обмотки, необходимо также уменьшить тепло, выделяемое обмотками. Это не уменьшит вихревые токи, но уменьшит общее количество тепла, выделяемого генератором, и, надеюсь, сохранит изоляцию обмотки.
Учитывая покрытие обмоток, я не особо беспокоюсь о генерируемом напряжении. Проработав много лет в восстановлении электродвигателей, я знаю, что ТЕПЛО — злейший враг изоляции.Качество изоляции снижается при повышении рабочей температуры. Покрытие PAV при температуре окружающей среды выдерживает межвитковое напряжение 100 Вольт. Но поднимите эту температуру на 100 градусов, а может и нет.
Мне тоже любопытно. В электродвигателях используется стальной сплав с 3% кремния для снижения сопротивления изменению магнитного поля внутри железа. Включают ли они это в свои ламинаты или не используют кремний, чтобы еще больше снизить повышение напряжения и тока при высоких оборотах? Это не добавляет тепла, но снижает эффективность утюга, чем выше частота вращения.Увеличивая сопротивление реверсированию магнитного поля в сердечнике, магнитное поле может не проникать так глубоко в сердечник, прежде чем потребуется реверсирование. Таким образом, чем выше частота вращения, тем меньше проникающая способность магнитного поля. Вихревые токи могут еще больше уменьшить это проникновение.

Я:

Ваш анализ имеет смысл и выглядит очень технически обоснованным. Поскольку я в основном разбираюсь в электронике, я не очень хорошо разбираюсь в электротехнике, поэтому предлагать внутреннюю работу и модификации двигателя для меня может быть затруднительно.Но, как вы сказали в своих последних предложениях, ограничивая магнитное поле, можно предотвратить проникновение вихревого тока на большую глубину. Я попытался найти эту проблему, но пока не нашел ничего полезного!

Леонард:

Итак, проработав с электродвигателями 13 лет, я поставил вас в небольшое невыгодное положение? Хотя я занимался также электроникой, как и вся моя работа, пока я не обнаружил, что могу зарабатывать больше денег, работая с двигателями. Это также означало, что я не успеваю за интегральными схемами, а полевые МОП-транзисторы — это тонкие мелочи, которые можно быстро взорвать при малейшем статическом заряде.Итак, когда дело доходит до электроники, вы ставите меня в невыгодное положение. Я не успевал за новыми разработками.
Интересно, что мне не удалось найти большую часть своей информации в одном месте. Как будто ни одно из понятий не связано друг с другом. Тем не менее, если собрать их все вместе, они начинают обретать смысл. Чем выше частота, тем меньше витков требуется для получения того же индуктивного сопротивления. Таким образом, чем выше частота вращения, тем менее эффективным становится магнитное поле.Это единственный способ сохранить выходную мощность постоянной, когда выходное напряжение достигнет 70 вольт.
Но, глядя на рисунок на осциллографе, я не впечатлен. Время зарядки в миллисекундах, за которым следует выход заземления от 6 до 8 миллисекунд. Может быть, поэтому аккумуляторные батареи для мотоциклов не работают долго? От шести месяцев до года, в то время как автомобильные аккумуляторы работают от пяти лет и более. Вот почему я предпочитаю «ограничивать» уровень напряжения относительно земли при более высоком напряжении, и это ограничение остается постоянным.За ним следует последовательный регулятор для поддержания постоянной скорости заряда в соответствии с требованиями батареи, освещения и электрических цепей. Затем, сконструировав его для работы с током 50 А, мне больше никогда не придется заменять регулятор.
Я работаю с номиналом 50 ампер, но я ожидаю, что при использовании «клиппера» сила тока должна быть значительно ниже 20 ампер на землю. Возможно, всего четыре ампера. Затем последовательный регулятор позволяет (приблизительно) семь ампер для батареи, освещения и цепей для двигателя.Все в пределах номинальной мощности компонентов и недостаточного напряжения, чтобы бросить вызов покрытию обмоток.
Вы написали очень хорошую статью о шунтирующих регуляторах, но 25 А — это слишком мало для моего применения. Тем не менее, это хорошее вдохновение.

Me:

Да, верно, рабочий цикл 1/6 не будет заряжать аккумулятор должным образом. Но это может быть легко решено с помощью мостового выпрямителя и большого конденсатора фильтра, который гарантирует, что батарея будет получать достаточно постоянного тока для эффективной зарядки.Я рад, что моя статья понравилась. Однако предел в 25 ампер можно легко увеличить, увеличив характеристики усилителя MOSFET. Или, возможно, путем параллельного добавления дополнительных устройств.

Леонард:

В то же время я стараюсь, чтобы все было компактно, чтобы поместиться в доступную комнату, поэтому большой конденсаторный конденсатор фильтра становится проблемой. Это также не нужно, если после мостового выпрямителя отсекаются все три фазы. Вся пульсация отключена, и серийный регулятор поддерживает 100% время зарядки.
Ваша схема также поддерживает 100% время заряда, однако ток, который вы шунтируете на землю, будет намного выше, потому что вы ограничиваете его при напряжении батареи.

Как видно из осциллограмм, конденсатор не требуется. Но при ограничении на более высоком уровне ток, шунтированный на землю, должен быть ниже. Тогда падение напряжения на последовательном стабилизаторе ничего не должно повредить. Этого должно быть более чем достаточно, чтобы аккумулятор оставался заряженным.
Одна записка. Оптимальное напряжение заряда для свинцово-кислотного аккумулятора на самом деле составляет 13.7 вольт. Удержание его на уровне 12 вольт может не дать аккумулятору достаточно для запуска двигателя. А моя схема предварительная и может быть изменена.

Завод выглядит почти примитивно, в том, как работает. Их схема заряжает аккумулятор до уровня срабатывания. затем он шунтирует весь ток на землю до тех пор, пока уровень заряда батареи не упадет ниже уровня срабатывания. Результатом является форма волны с короткой резкой вспышкой заряда, которая может достигать 15 ампер. (Я не измерял) Затем последовала более длинная линия с небольшим наклоном вниз и еще один взрыв.
Я видел, что автомобильные аккумуляторы служат от 5 до 10 лет или дольше. В детстве на ферме мой отец переоборудовал один из старых тракторов с шести вольт на двенадцать вольт, используя генератор переменного тока от автомобиля. Пятнадцать лет спустя та же самая батарея все еще запускала трактор. В школе, с которой я работаю (обучает безопасности на мотоциклах), все батареи необходимо заменить в течение одного года. ЗАЧЕМ ? ? ? Единственное, что мне удалось придумать, это систему зарядки. Большинство аккумуляторов, с которыми я работал, рассчитаны только на скорость заряда 2 А. До 70 В, способных к 30 А, приложенные к клеммам аккумулятора на короткие промежутки времени, могут вызывать внутренние повреждения и сокращать срок службы аккумулятора.Особенно в аккумуляторах, где нельзя проверить уровень жидкости. Единственная проблема с аккумулятором может заключаться в уровне жидкости, но с этим ничего не поделать. Если я могу проверять и поддерживать уровень жидкости, срок службы батареи значительно увеличивается.
Провода, идущие от генератора, будут метрическим эквивалентом # 16. Согласно таблице AWG, этого достаточно для 3,7 А в качестве линии передачи и 22 А для проводки шасси. На генераторе на 30 А с шунтирующим регулятором? Уровень шунта и сила тока должны быть обратно пропорциональны, поэтому, ограничив напряжение вдвое, я должен значительно уменьшить силу тока.Если смотреть на выпрямленную форму волны, самая высокая концентрация ЭДС находится в нижней половине. Логика подсказывает, что ток уменьшится до дроби. Узнаю, когда введу в эксплуатацию.
На двигателе объемом 1500 куб. См я не ожидаю увидеть уменьшение лобового сопротивления двигателя, но моя экономия топлива может улучшиться. И, я помню, когда впервые начали ставить твердотельные регуляторы на автомобильные генераторы переменного тока, магическое число составляло 13,7 Вольт. Однако я планировал установить свой серийный регулятор примерно на 14.2 Вольта. Слишком высокая — жидкость испаряется быстрее. Вы были гораздо полезнее, чем думаете. Изначально у меня было шесть различных схем, которые я рассматривал, и собирался смонтировать каждую из них. В вашей статье исключено пять из них, так что я могу значительно сэкономить время и сосредоточиться только на одном. Это экономит мне много работы. Поэтому вам стоит потратить время на то, чтобы связаться с вами.
Я разрешаю вам поэкспериментировать с моей схемой и посмотреть, что у вас получится. На разных форумах я читаю, где многие люди говорят о переходе к регуляторам серий.Другие предостерегают от слишком высокого напряжения, разрушающего изоляционное покрытие на проводе. Я подозреваю, что золотая середина может быть комбинацией обеих систем, но не шунтировать полный выход на землю. Схема по-прежнему проста, с небольшим количеством компонентов, но не архаична.
Большое спасибо за ваше время и внимание. Один из моих источников технической информации: OCW.MIT.EDU. Я прохожу там инженерные курсы уже несколько лет. Вы не получаете никаких кредитов за их выполнение, но это также совершенно бесплатно.

Общие сведения о реакции регулятора переключения | DigiKey

Импульсный регулятор напряжения постоянного и постоянного тока («импульсный регулятор») основан на замкнутом контуре управления с обратной связью, чтобы гарантировать поддержание желаемого напряжения и тока на выходе при переменных условиях нагрузки. Характеристики этого контура управления влияют на ключевые рабочие параметры источника питания, включая регулирование линии и нагрузки, стабильность и динамический отклик.

Инженеры

могут количественно оценить производительность контура управления, измерив частотную характеристику регулятора напряжения в широком диапазоне частот.Затем частотная характеристика может быть «настроена» путем включения в схему цепей компенсаторов. Если работа выполнена хорошо, конечный результат — импульсный стабилизатор, который стабилен в широком диапазоне частот, но без чрезмерной компенсации, так что его динамический отклик будет плохим.

В этой статье описываются основы контура управления импульсным стабилизатором, а затем рассматриваются некоторые примеры хорошо спроектированных модульных импульсных контроллеров и регуляторов, которые могут использоваться в качестве основы для высокопроизводительного источника питания.

Контур управления регулятора напряжения

Контуры управления с обратной связью представляют собой простые концепции. Целью контура управления является ограничение системной переменной (например, выхода) таким образом, чтобы она поддерживалась на желаемом значении. Системная переменная постоянно контролируется и сравнивается с эталонным значением, равным желаемому результату. Затем сигнал ошибки (разница между желаемым значением и фактическим выходом) используется для корректировки системной переменной, чтобы вернуть ее в соответствие.

В импульсном регуляторе системной переменной является напряжение (и / или ток), которое сравнивается с эталонным значением, установленным разработчиком схемы. Выходной сигнал усилителя ошибки (сигнал ошибки) затем подается в компаратор, который регулирует рабочий цикл переключающего транзистора. Рабочий цикл пропорционален выходному напряжению. На рисунке 1 показана упрощенная схема цепи обратной связи повышающего («повышающего») импульсного регулятора.

Рисунок 1: Упрощенная схема контура управления для регулятора наддува.(Предоставлено Fairchild Semiconductor)

В идеальном контуре управления выходное напряжение будет оставаться привязанным к опорному напряжению, независимо от того, что происходит с нагрузкой или входным напряжением. В практических схемах изменения нагрузки и входного напряжения в некоторой степени возмущают выход. Инженер пытается спроектировать свою схему так, чтобы контур управления реагировал на изменения как можно быстрее и точно регулировал выходное напряжение, но оставался стабильным.

Контур управления можно охарактеризовать по их частотной характеристике.Частотная характеристика показывает, как импульсный регулятор будет реагировать (определяемый «передаточной функцией» регулятора напряжения) в определенных рабочих условиях в диапазоне частот. Частотная характеристика — это динамическая модель регулятора напряжения, показывающая, как изменения входного напряжения, нагрузки и рабочего цикла влияют на выходное напряжение в зависимости от частоты. Частотная характеристика влияет на время реакции регулятора напряжения, точность и стабильность.

Коэффициент усиления и разность фаз

Частотная характеристика схемы может быть определена либо путем математического моделирования, либо путем тестирования реальной конструкции (или их комбинации).Ни один из этих методов не является тривиальным, но производители регуляторов напряжения предоставляют полезные примечания по применению и онлайн-программное обеспечение для помощи в обоих методах. (Например, Отчет по применению Texas Instruments (TI) ¹ является полезным руководством по практической методике измерения.)

Теорема Найквиста об устойчивости может быть использована для характеристики частотной характеристики контура управления, но это сложный анализ, требующий высокого уровня знаний для понимания конструкции. К счастью, импульсные регуляторы напряжения неизбежно включают в себя фильтр нижних частот на выходном каскаде, который упрощает частотную характеристику, так что графики Боде могут использоваться для описания передаточной функции вместо данных Найквиста.Графики Боде легче анализировать, чем полярные графики, полученные с помощью анализа Найквиста.

График Боде — это график величины и фазы передаточной функции как функции частоты, где величина отображается в децибелах, а фаза — в градусах, соответственно, а частота отображается в логарифмическом масштабе. На рисунке 2 показаны графики Боде усиления и фазы для повышающего регулятора, показанного на рисунке 1.

Рисунок 2: Графики Боде усиления и фазы для повышающего регулятора напряжения.(Предоставлено Fairchild Semiconductor)

Эти графики показывают некоторую ключевую информацию о характеристиках контура управления. Первый интересный момент — это частота кроссовера (f _c ). Это частота, на которой коэффициент усиления контура управления равен единице (0 дБ), и ее также называют полосой пропускания контура (в данном примере приблизительно 7 кГц). Второй интересный момент — это место, в котором фазовая задержка достигает 180 ^o (приблизительно 25 кГц для этого примера). Запас по фазе (PM) равен 180 ^o минус фазовая задержка при f _c (приблизительно 60 ^o для этого примера).Запас усиления (GM) — это усиление при фазовой задержке 180 ^— (в данном случае 20 дБ).

Предполагая, что график усиления пересекает единицу (0 дБ) только один раз (что для регуляторов напряжения с фильтром нижних частот на выходном каскаде практически всегда так), система будет стабильной, если фазовая задержка при f _c равна менее 180 градусов. На других частотах фазовая задержка может превышать 180, ^, , и контур управления по-прежнему будет оставаться стабильным. Для большинства контуров управления опытные инженеры стремятся достичь запаса по фазе более 45 ^o (и менее 315 °).Обычно запас по фазе 45 ^o обеспечивает хорошую переходную характеристику с хорошим демпфированием. Для регуляторов с повышающим или понижающим переключением запас усиления должен быть выше 10 дБ.

Многие системы могут быть стабильными при усилении более 0 дБ, даже если фазовая задержка контура управления составляет более 180 ^o для частот меньше f _c . Однако такие системы могут стать нестабильными при уменьшении коэффициента усиления контура. Эти системы стабильны только «условно» и не демонстрируют надлежащей практики проектирования.

(Обратите внимание, что при низких нагрузках большинство импульсных регуляторов переходит в режим проводимости с прерывистым током. В этом режиме частотная характеристика схемы изменится. Также обратите внимание, что преобразователи режима напряжения без прямой подачи входного напряжения будут демонстрировать изменение частотной характеристики при изменении входного сигнала. [См. статьи TechZone « Разница между непрерывным и прерывистым режимами импульсного регулятора и почему это важно, » и « Управление напряжением и током для генерации ШИМ-сигнала в импульсных регуляторах постоянного тока ».])

Скорее всего, первоначальная компоновка схемы окажется непригодной, и для изменения частотной характеристики схемы инженеру потребуется ввести компенсационные сети. Задача этих сетей состоит в том, чтобы формировать усиление контура управления таким образом, чтобы f _c перемещалось в подходящее положение, а запасы по фазе и усилению приводили к хорошему динамическому отклику, регулированию линии и нагрузки и стабильности. Существует несколько типов компенсационных сетей, и они будут рассмотрены в другой статье TechZone.

Хорошо продуманный импульсный стабилизатор напряжения является бесшумным как с точки зрения электричества, так и с точки зрения шума. Это не относится к недокомпенсированным системам, которые могут демонстрировать слышимый шум от магнитных компонентов или керамических конденсаторов, дрожание в формах сигнала переключения, колебания выходного напряжения и многие другие нежелательные характеристики.

С другой стороны, сверхкомпенсированная система может быть очень стабильной и тихой, но за счет медленного динамического отклика. F _c такой системы будет происходить на низкой частоте, обычно ниже 10 кГц.Конструкции с медленным динамическим откликом требуют чрезмерной выходной емкости для соответствия требованиям регулирования переходных процессов, что увеличивает общую стоимость и размер источника питания. Уловка, конечно, заключается в том, чтобы найти баланс. Оптимально компенсированная конструкция стабильна и бесшумна, но также имеет быстрый отклик с минимальной выходной емкостью.

Использование силового модуля

Несмотря на то, что создание импульсного регулятора с нуля дает некоторые преимущества (см. Статью TechZone «Регуляторы напряжения постоянного / постоянного тока : как выбрать между дискретной и модульной конструкцией, »), многие инженеры строят свои блоки питания на основе полупроводниковых модулей. такие поставщики, как Fairchild Semiconductor, Linear Technology, TI и Maxim Integrated.

Модули питания

объединяют многие элементы схемы регулятора напряжения в одну микросхему. Например, контроллеры объединяют системы измерения ошибок и широтно-импульсной модуляции (ШИМ) (которые устанавливают рабочий цикл), в то время как регуляторы добавляют драйверы переключения и сами переключающие элементы в схему контроллера. Часто инженеру остается только выбрать катушки индуктивности и компоненты фильтра в дополнение к микросхеме регулятора, и источник питания готов к работе.

Модуль питания будет в первую очередь (но не полностью) определять начальную частотную характеристику модульной конструкции, поэтому важно, чтобы инженер сверился с таблицей данных для данного чипа, чтобы проверить, соответствует ли он спецификациям предлагаемой конструкции.

На рисунках 3 (a) и (b) показаны графики Боде усиления и фазы контура управления для контроллера Linear Technology LTC3829 для понижающего стабилизатора. (Графики создаются с помощью инструмента разработки LTpowerCAD компании.) Контроллер может управлять всеми каскадами N-канального синхронного силового металлооксидного полупроводникового полевого транзистора (MOSFET). Устройство работает от входного напряжения от 4,5 до 38 В и предлагает выходное напряжение от 0,6 до 5 В. Устройство имеет КПД до 94 процентов и работает на выбираемой фиксированной частоте в диапазоне от 250 до 770 кГц.

Рисунок 3 (a): Коэффициент усиления контура управления для контроллера Linear Technology LTC3829.

Рисунок 3 (b): Фаза контура управления для контроллера Linear Technology LTC3829.

Из графиков видно, что f _c для LTC3829 составляет 45 кГц, а запас по фазе равен 64 ^o . Запас усиления близок к 20 дБ. Такие цифры делают контроллер хорошей основой для стабильного, но отзывчивого регулятора напряжения.

TI производит широкий спектр импульсных контроллеров питания и модулей питания регуляторов. На рисунке 4 показана частотная характеристика эталонного дизайна от компании на базе контроллера TPS23754. TPS23754 оптимизирован для роли изолированного регулятора в приложениях с питанием от устройств (PD) с питанием через Ethernet (PoE) (см. Статью TechZone «Новое поколение контроллеров PoE обеспечивает более высокую мощность с легкостью, »). Опять же, это пример хорошо спроектированного импульсного стабилизатора с запасом по фазе 92 ^– и запасом по усилению 25 дБ.

Рисунок 4. Коэффициент усиления и фаза контура управления для эталонного проекта источника питания на основе TI TPS23754 для приложения PoE.

Со своей стороны, Maxim Integrated помогает включить графики частотной характеристики Боде в свои таблицы данных для многих своих контроллеров импульсных регуляторов. Компания также поставляет устройства, которые объединяют не только катушку индуктивности, но и систему компенсации, чтобы обеспечить стабильность и скорость отклика импульсного регулятора.

MAX17505, например, представляет собой высоковольтный синхронный понижающий стабилизатор с двумя интегрированными полевыми МОП-транзисторами, работающий от 4 Ом.Диапазон входного напряжения от 5 до 60 В. Он выдает до 1,7 А в диапазоне выходного напряжения от 0,9 В до 90%. _IN . На рис. 5 показана частотная характеристика MAX17505 с f _c 60,7 кГц и запасом по фазе 59 ^o .

Рисунок 5: Коэффициент усиления и фаза контура управления для импульсного стабилизатора Maxim MAX17505.

Требуются стендовые испытания

Хотя в принципе контур управления импульсного регулятора прост для понимания, его характеристики на практике понять гораздо сложнее.Даже самому опытному инженеру может потребоваться несколько дней, чтобы компенсировать конструкцию источника питания, которая хорошо выглядит на бумаге, но оказывается нестабильной или демонстрирует плохой динамический отклик.

Выбор контроллера или модуля регулятора, который объединяет большинство компонентов источника питания и имеет внутреннюю компенсацию от производителя, может облегчить задачу. Однако добавление внешних компонентов фильтра может затем изменить частотную характеристику модуля, поэтому, вероятно, потребуются дополнительные проектные работы.Основные производители компонентов предлагают программное обеспечение для моделирования частотной характеристики предлагаемой конструкции (включая компоненты внешнего фильтра). Это сокращает процесс проектирования, но, как правило, все же требуется некоторое стендовое тестирование прототипа для уточнения схем компенсации для хорошо спроектированного продукта.

Для более глубокого анализа контуров управления импульсным стабилизатором и конструкции сети компенсатора читатель может обратиться к техническому документу Fairchild Semiconductor ² , подготовленному Hangseok Choi, Ph.Д.

Для получения дополнительной информации о частях, упомянутых в этой статье, нажмите на ссылки, предоставленные для доступа к страницам продуктов на веб-сайте Digi-Key.

Артикул:

1. Как измерить передаточную функцию контура источников питания », Отчет по применению AN-1889, Texas Instruments, отредактированный в апреле 2013 г.
2. Практические рекомендации по проектированию контура обратной связи для импульсных источников питания , Хансок Чой, доктор философии, Fairchild Semiconductor, 2011.

Дополнительная литература

1. 1. « Основные концепции линейного регулятора и импульсных источников питания », Генри Дж. Чжан, Примечания по применению 140, Linear Technology, октябрь 2013 г.

Отказ от ответственности: мнения, убеждения и точки зрения, выраженные различными авторами и / или участниками форума на этом веб-сайте, не обязательно отражают мнения, убеждения и точки зрения Digi-Key Electronics или официальную политику Digi-Key Electronics.

Универсальный (тип A) 3-фазный регулятор / выпрямитель с возбуждением от возбуждения для свинцово-кислотных и литиевых батарей

Трехфазная система рег / записи с возбуждением от поля (тип A) от Rick’s Motorsports Electrics — лучшее УНИВЕРСАЛЬНОЕ решение, которое мы нашли для модернизации вашей системы зарядки OEM с возбуждением от возбуждения.

Подходит для многих, но не для всех моделей Honda с 4 цилиндрами 1970-х годов, Yamaha XS650, Kawasaki KZ, Suzuki GS и т. Д. Подробнее см. Ниже.

Несмотря на то, что он был спроектирован для оптимизации работы с литий-железо-фосфатными батареями (LiFePO4), он на 100% полностью совместим с традиционными свинцово-кислотными химическими соединениями (включая AGM и гелевые элементы).

Этот регистр / запись предназначен только для систем зарядки типа A. Не знаете, что это значит? Короткий ответ — прокрутите вниз до таблицы комплектации и посмотрите, есть ли ваш велосипед в списке. Если он указан в списке типа B, то вам понадобится (TYPE-B) REG / REC. Если вы вообще не видите свой велосипед, отправьте электронное письмо в службу технической поддержки со схемой проводов от производителя, и мы поможем вам.

Добавьте комплект разъемов Apex 2.8 High Amp Connector Kit из раскрывающегося меню, чтобы включить лучший разъем Reg / Rec на рынке!

Особенности:

14.Уставка 2 В (позволяет заряжать батареи без перезарядки литиевых элементов)

Водонепроницаемый

Совместим со всеми трехфазными зарядными системами 12 В с возбуждением от возбуждения

Номинальная мощность до 400 Вт или 30 ампер

Очень низкое тепловыделение

Разъемы

APEX 2.8 — это прочный герметичный разъем, идеально подходящий для соединений статора с регулятором, но достаточно универсальный для многих других применений на мотоциклах. Большие клеммы означают большие контактные поверхности, позволяющие пропускать до 40 ампер тока каждая, а конструкция делает их самыми компактными 2.Доступна система 8 мм. Разработан, чтобы выдерживать жесткие автомобильные условия под капотом и может быть найден во многих легковых и грузовых автомобилях Mopar.

Основные моменты:

Идеально подходит для подключения регулятора / выпрямителя, но достаточно универсален для многих других приложений.

40 ампер на клемму

2-, 3-, 4- и 6-полюсные варианты.

Два размера клемм 14-16AWG и 16-20AWG *

Простота сборки и обслуживания

Защелка Easy Release с фиксатором

Монтажный язычок

соответствует или превосходит стандарты USCAR и GMW3191

Водонепроницаемость до IP 68

Диапазон температур от -40 ° C до 150 ° C

Вибрация 12 G

** На 8-проводном статоре мы используем 2 полюса для проводов возбуждения возбуждения и 6 полюсов для остальных проводов.

ТИП А	B-ТИП
HONDA	BMW R /
83 CB550SC	Moto Guzzi со статорами Bosch
83-86 CB650SC	HONDA
79-81 CB650	72-74 CB350F
80-82 CB650C	75-77 CB400F
82 CB650SC	71-78 CB500K
84-86 CB700SC	78 CB550
80-82 CB750C	75-77 CB550F
79-82 CB750F	74-78 CB550K
79-82 CB750K	75-78 CB750F
79 CB750L	69-78 CB750K
82-83 CB750SC	76-78 CB750A
80-82 CB900C	YAMAHA
81-82 CB900F	73-75 РД250
83 CB1000C	73-75 РД350
87-88 CBR1000F	75-79 XS650
79-82 CBX1000	77-79 XS650SK
83 CB1100F	KAWASAKI
YAMAHA	74 KZ400
73-74 TX500	77-78 КЗ400А
77-79 РД400	75-77 КЗ400Д
77-79 XS400	75-77 КЗ400С
79-81 XS400	76-77 KZ650
82-83 XS400J	SUZUKI
82-83 XS400RJ	72-76 GT550
81-82 XJ550H
81-83 XJ550K
83 XJ550RK
84-85 FJ600
86-88 FZ600
86-88 YX600
80-83 XJ650K
82-83 XJ650LK
80-81 XS650
80-83 XS650SK
85 XJ700N
86 XJ700S
85-86 XJ700X
82-83 XJ750K
83 XJ750MK
81-83 XJ750R
82-83 XJ750RK
78-79 XS750
78-79 XS750S
80-81 XS850
83 XJ900RK
78-81 XS1100
KAWASAKI
76-77 KZ750B Twin

ПРОСМОТРЕТЬ РУКОВОДСТВО ПО УСТАНОВКЕ И СХЕМА ПРОВОДОВ ЗДЕСЬ.

Идентификация центрального регулятора экспрессии гена стационарной фазы у Escherichia coli

Во время перехода в стационарную фазу, вызванного углеродным голоданием, клетки Escherichia coli демонстрируют множество физиологических и морфологических изменений, которые обеспечивают выживание в периоды длительного голодания. В этих условиях показана индукция 30-50 белков, функция которых в основном неизвестна.В попытке идентифицировать гены, регулируемые С-голоданием, мы выделили и охарактеризовали хромосомные индуцированные С-голоданием слияния csi :: lacZ с использованием системы лямбда placMu. Слияние одного оперона (csi2 :: lacZ) подробно изучено. csi2 :: lacZ индуцировался во время перехода от экспоненциальной фазы к стационарной и отрицательно регулировался цАМФ. Он был картирован через 59 мин на хромосоме E. coli и дал плейотропный фенотип. Как показал двумерный гель-электрофорез, клетки, несущие csi2 :: lacZ, не синтезировали по крайней мере 16 белков, присутствующих в изогенном штамме csi2 +.Клетки, содержащие csi2 :: lacZ или csi2 :: Tn10, не продуцируют гликоген, не развивают термотолерантность и устойчивость к h3O2 и не индуцируют специфическую для стационарной фазы кислую фосфатазу (AppA), а также другое слияние csi (csi5 :: lacZ ). Более того, при длительном голодании они отмирают гораздо быстрее, чем клетки дикого типа. Мы пришли к выводу, что csi2 :: lacZ определяет регуляторный ген, имеющий центральное значение для клеток E. coli в стационарной фазе. Эти результаты и клонирование гена дикого типа, соответствующего csi2, продемонстрировали, что локус csi2 является аллельным с ранее идентифицированными регуляторными генами katF и appR.Последовательность katF показала, что ее генный продукт представляет собой новый сигма-фактор, который, как предполагается, регулирует экспрессию каталазы HPII и экзонуклеазы III (Mulvey and Loewen, 1989). Мы предполагаем, что эта новая сигма-субъединица РНК-полимеразы, определяемая csi2 / katF / appR, является центральным ранним регулятором большого регулона голодания / стационарной фазы в E. coli, и предлагаем в качестве подходящего обозначения «rpoS» («сигма S»).

Трехфазный автоматический регулятор напряжения

, ऑटोमैटिक वोल्टेज रेगुलेटर, ऑटोमेटिक वोल्टेज रेगुलेटर, स्वचालित वोल्टेज नियामक — Atul Electronics, Thane

Трехфазный автоматический регулятор напряжения, रेगुलेटर, ऑटोमेटिक वोल्टेज रेगुलेटर, स्वचालित वोल्टेज नियामक — Atul Electronics, Thane | ID: 13192247088

Описание продукта

Чтобы удовлетворить постоянно растущие желания наших клиентов, мы предлагаем широкий ассортимент Three Phase Automatic Voltage Regulator .

Характеристики:

• Прочный
• Точная работа
• Прекрасная конструкция
• Увеличенный срок службы

Заинтересовал этот товар? Получите последнюю цену у продавца

Связаться с продавцом

Изображение продукта

---

О компании

Юридический статус фирмы Физическое лицо — Собственник

Характер бизнеса Производитель

IndiaMART Участник с сентября 2011 г.

GST27ADRPG2307G1ZO

Основанная в году 1998 , мы « Atul Electronics», признаны среди заслуживающих внимания производителей широкого ассортимента автоматического регулятора напряжения , автоматического контроллера коэффициента мощности, системы статического возбуждения, промышленных панелей, приводов переменного и постоянного тока. и т.п. Предлагаемые продукты широко ценятся за такие характеристики, как оптимальная производительность, простота установки, меньшие затраты на техническое обслуживание, энергоэффективность, прочная конструкция и более длительный срок службы. Мы предлагаем эти продукты с многочисленными техническими характеристиками, чтобы удовлетворить разнообразные потребности клиентов. мы также являемся поставщиком услуг из службы ремонта . Вернуться к началу 1

Есть потребность?
Получите лучшую цену

1

Есть потребность?
Получите лучшую цену

.