Термостат, использующий метод переключения при нулевом напряжении

May 29, 2010 by admin Комментировать »

Схема, показанная на рис. 5.26, является импульсным источником пи­тания, нагрузкой которого является нагреватель. Цепь обратной связи состоит из воздушного зазора и чувствительного элемента в виде тер­морезистора. Новизна этого устройства состоит в том, что напряже­ние, поступающее на нагреватель, всегда содержит целое число перио­дов. Когда необходима большая мощность, в последовательность импульсов напряжения подаваемого на нагреватель вводятся дополни­тельные периоды. Прелесть этого метода переключения состоит в том, что фактически не создается никаких радио, и электромагнитных по­мех. Соответственно, здесь Вы не увидите привычных высокочастотных фильтров, столь характерных в обычных тиристорных схемах управле­ния и стабилизации, использующих регулировку фазы отдельных перио­дов напряжения. Сердцем схемы является модуль РА424 фирмы General Electric, который генерирует запускающие импульсы для симисторов только в моменты пересечения напряжением сети нулевого уровня и только тогда, когда на это дана команда. Поэтому, через симистор на нагрузку всегда поступает целое число периодов.

Работу термостата проще понять, если представить на месте микро­схемы РА424 другое переключаемое устройство, использующее сими­стор (4-х слойный диод), однопереходный транзистор или импульс­ный преобразователь. На функциональной схеме (рис. 5.27) детектор пересечения напряжением уровня нуля может формировать импульс прямого смещения на базе выходного каскада Дарлингтона. Это вы­зывает появление запускающего импульса на выводе 4. Работа схемы управляется сигналом, появляющимся на входе 13 микросхемы. Если транзистор Q\ удерживается в проводящем состоянии, то на выходе никаких импульсов не появляется. Источник питания состоит из ди­ода Ов и внешнего конденсатора емкостью 200 мкФ (рис. 5.26). Вся­кий раз, когда транзистор Q\ закрывается, на выходе 4 появляются запускающие импульсы вслед за прохождением напряжения сети че­рез нуль.

В релаксационном генераторе модулятора, имеющем период около 30 секунд, применен /^б^Г-транзистор (2N6027). Медленно изменяюще­еся напряжение генератора накладывается на напряжение, определяе­мое терморезистором на выводе 13 микросхемы РА424. Это напряже­ние имитирует температурное смещение около ГС, что заставляет систему ускорять подъем температуры, установленной резистором R^. В результате наблюдается меньшее перерегулирование и недорегулирова-ние (рис. 5.27В) равновесной температуры, чем имелось бы без такой модуляции. Таким образом, этот электронный термостат имеет намно­го меньшую инерционность, чем обычный биметаллический коммута­тор.

clip_image002

Рис. 5.26. Термостат, использующий метод переключения при прохождении напряжения через нуль. General Electric Semiconductor Products Dept.

clip_image004

Рис. 5.27. Переключение при нулевом напряжении осуществляется благодаря специализированной интегральной схеме. Интегральная схема РА424 обеспечивает формирование последовательности полных периодов, создавая в связи с этим минимальный шум переключения. General Electric Semiconductor Products Dept.

Переключение целого числа периодов является одним из наиболее современных методов регулирования. До сих пор его применение было в значительной степени ограничено приложениями, использующими час­тоту 60 Гц. Однако эта схема имеет интересные возможности использо­вания в высокочастотных источниках питания, где ее можно применить для снижения электрических помех.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты