Инженеры имеют широкий выбор в широком диапазоне контроллеров регуляторов напряжения, предлагаемых крупными поставщиками. Современные устройства в значительной степени превысили основные недостатки устаревших конструкций, используя такие методы, как управление подачей напряжения для моделей с контролем напряжения и компенсацией наклона для моделей с управлением токовым режимом.

Результатом этих нововведений является то, что инженеры имеют широкий выбор обоих типов топологии. Контроллеры с контролируемым напряжением рекомендуются, когда возможны широкие вариации линейных или выходных нагрузок при наличии низких нагрузок в шумных приложениях и когда требуется многократное выходное напряжение с хорошим перекрестным регулированием.

Обратноходовые и прямоходовые импульсные преобразователи

Устройства с режимом текущего режима рекомендуются для приложений, где выходная мощность является сильным током или высоким напряжением, когда самый быстрый ответ на конкретную частоту требуется, если изменения входного напряжения ограничены и в приложениях, где стоимость и количество компонентов должны быть сведены к минимуму.

Увеличение выходной мощности

Позвольте мне передать на этой странице основные моменты того, что было моим верхним тезисом. Полная работа всегда доступна для скачивания. Тип, выбранный в этом случае, является третьим, то есть он будет работать только с эффективным значением напряжения, которое подает устройство, чтобы получить регулировку величины, которую вы хотите контролировать. Основной мотив заключается в простоте дизайна и конструкции, что также приводит к большой экономической эффективности решения.

Регулировка части сигнала мощности, которая достигает нагрузки; это то, что делают преобразователи фазового угла. В обоих случаях напряжение частично вычитается, из которого рождается термин «частичное преобразование», который без разбора идентифицирует два типа. Здесь показана принципиальная схема, одинаково справедливая для двух типов. Как будет очевидно, частизация напряжения осуществляется одним или несколькими полупроводниковыми силовыми устройствами, которые между подачей и нагрузкой подают и отключают напряжение на последнем.

Выбор стратегии управления

Нагрузка подключается, как только импульс попадает в затвор двух тиристоров. Как только импульс остановлен, нагрузка автоматически отключается, как только напряжение инвертирует полярность. Поскольку это не наш случай, мы ориентированы на управление фазовым углом. Выбор стратегии управления имеет решающее значение для конечной производительности. Данная стратегия может фактически дать регулятору возможность превосходно управлять резистивными нагрузками, но совершенно бесполезно, если нагрузка представляет индуктивные компоненты.

Чтобы лучше понять проблемы, связанные с этим типом нагрузки, рассмотрим схему выше. Как уже упоминалось, только ворота двух тиристоров поступают на сигнал запуска, один из которых начинает работать, и в цепи генерируется ток. Угол пуска будет обозначаться α. По завершении этого полупериода новый сигнал запуска снова появится после угла α, и цикл повторится. Разность между углом экстинкции и углом триггера будет обозначена буквой δ и будет углом проводимости. В случае индуктивной нагрузки ситуация меняется: предположим тиристор Т1. включается во время положительной полуволны, а затем пропускает весь ток нагрузки.

Из-за наличия индуктивного компонента Т1 он не будет прерван прохождением напряжения до нуля, после чего напряжение примет отрицательное значение. Вместо этого он перейдет в состояние «Выключено», когда ток, проходящий через него, будет отменен, а осциллограммы будут показаны на рисунке внизу справа. Этот факт включает в себя асимметрию осциллограммы плюс значение напряжения, которое не является желательным. Этот недостаток преодолевается с помощью управляющая стратегия, которая возбуждает затвор тиристоров с длительным импульсом. это имеет наименьший недостаток: на самом деле непрерывные сигналы затвора приводят к более высоким потерям и требуют более высокого тока.

Это очевидно, пилотируя ворота с короткой импульсной поездкой. Затем стратегия становится следующей. Колонка импульсов генерируется вблизи канала питания для нуля. Генерируется вторая импульсная последовательность, и она задерживается на угол, равный α π, для повторного управления воротами.

Максимальный дизайн схемы

Цикл повторяется и после короткой переходной фазы, в течение которой нет идеальной симметрии, операция переходит в систему для обеспечения надлежащей мощности нагрузки. В большинстве приложений диапазон настройки не будет варьироваться от 0% до 100%, но будет начинаться с более высокого значения, например 30%; это касается потребностей пользователя, а также ограничений, налагаемых пользовательской схемой. Первый будет использоваться для регулировки угла α и, следовательно, эффективного значения, в то время как второй отрегулирует минимальный порог.

Он будет откалиброван для первого использования в соответствии с нагрузкой, которую он будет подавать. На рисунке ниже показана схема разрядки конденсатора, которая направлена ​​на сброс остаточного заряда, накопленного в конденсаторе в конце каждой половины напряжения питания.

Прямоходовый преобразователь с применением ненасыщающегося импульсного трансформатора

На рисунке ниже показана работа этой схемы; когда напряжение проходит через 0, оставшийся заряд в конденсаторе напрямую поляризует два диода за раз, создавая схему, которая через два резистора разряжает остаточное напряжение. Схема имеет собственный предел из-за порогового напряжения двух диодов: когда напряжение падает до 4 В, они прерываются. Таким образом, оказывается, что всегда будет минимальное напряжение.

В любом случае, цепь защиты от сверхтока была установлена ​​для защиты контроллера, когда дело доходит до работы в стрессовых ситуациях. Целью этой схемы является прерывание питания источника питания регулятора, тем самым защищая его от повреждения и чрезмерного напряжения, Для облегчения теплового рассеивания также были установлены вентилятор и радиатор. Схема разделена на две части: первая - адаптировать напряжение сети 230 В, чередующееся с 12 непрерывными напряжениями, необходимыми для питания реле, вентилятора и измерительной цепи.

Вентилятор и вторая часть системы защиты подключены к выходу. Термистор изменяет свою устойчивость к изменению температуры, тогда как триммер первоначально откалиброван в зависимости от температуры, которая считается критичной для оборудования. В конечном счете, последняя схема показана здесь сбоку. Можно утверждать, что, таким образом, можно регулировать угол между π и 2π и, таким образом, получать асимметричную форму волны. Для трансформатора максимальный ток, поглощаемый цепями с напряжением 12 В, оценивается в 215 мА.