Тиристорные регуляторы мощности. Схемы с двумя тиристорами

Но в этой статье будут рассмотрены только тиристорные регуляторы мощности. Тиристорные регуляторы мощности являются одной из самых распространенных радиолюбительских конструкций, и в этом нет ничего удивительного. Тогда получается практически готовый регулятор мощности. Поэтому, при незначительных объемах паяльных работ, вполне можно обойтись обычным паяльником с тиристорным регулятором мощности. Просто в статье приводится краткий обзор и описание работы схем тиристорных регуляторов.

Тиристорные регуляторы мощности применяются как в быту (в аналоговых паяльных станциях, электронагревательных приборах и т.д.), так и на производстве (например, для запуска мощных силовых установок). В бытовых приборах, как правило, устанавливаются однофазные регуляторы, в промышленных установках чаще применяются трехфазные. Здесь мы видим, что импульс, открывающий тиристор, приходится на середину полупериода, то есть регулятор будет выдавать половинную мощность от максимально возможной.

Время, когда тиристор находится в закрытом состоянии (t3) — незначительное, поэтому в данном случае мощность в нагрузке приближается к максимальной. Благодаря этому становится возможным плавное управление мощностью электроустановок. Регулировать мощность паяльника можно используя для этой цели аналоговые или цифровые паяльные станции. В то время как аналоговые устройства (являющиеся по сути регуляторами мощности) не составит труда сделать своими руками.

C, как видно из него, при максимальном сопротивлении R2 (30 кОм) время работы тиристора (t2) становится минимальным, то есть паяльник работает с мощностью примерно около 50% от номинальной. Также как и в предыдущей схеме, регулировка мощности происходит в диапазоне от 50 процентов до величины близкой к максимальной.

Rn – паяльник, подключенный в качестве нагрузки. Если при сборке тиристорного регулятора мощности не было допущено ошибок, то устройство начинает работать сразу после включения, настройка для него не требуется. Другая область применения тиристорных регуляторов это управление яркостью светильников.

Поэтому регулируемый «ночник» с таким регулятором можно создать только с использованием лампы накаливания. Если напрячь фантазию, то можно найти еще немало областей, где требуется применение тиристорных регуляторов. Весь такой регулятор встроен в кнопку управления и представляет собой небольших размеров коробочку, вставляемую в рукоятку дрели. Степень нажатия на кнопку определяет частоту вращения патрона.

В случае инструментов, работающих на постоянном токе от аккумуляторов, регулирование мощности производится с помощью транзисторов MOSFET методом широтно-импульсной модуляции. Поэтому, прежде, чем рассматривать схемы регуляторов, следует вспомнить, как же работает тиристор.

Такое поведение схемы говорит об исправном состоянии тиристора, его пригодности для работы в разрабатываемом или ремонтируемом устройстве. Существуют, конечно, запираемые тиристоры, но их назначение несколько иное, чем банальные регуляторы мощности или простые выключатели.

При опытах с подобными схемами в качестве перемычки чаще всего используется пинцет. Предположим, что вместо светодиода в этой схеме будет достаточно мощная нагревательная спираль с большой тепловой инерцией. Если коммутировать тиристор таким образом, что на 5 секунд спираль включена и столько же времени выключена, то в спирали выделяется 50-ти процентная мощность.

Тиристорные регуляторы мощности. Схемы с двумя тиристорами

Примерно с такими временными циклами, измеряемыми в секундах, работает регулировка мощности в микроволновой печи. Просто с помощью реле включается и выключается ВЧ излучение.

В простейших схемах это может быть линейно нарастающее напряжение, получаемое при заряде конденсатора. Иногда их называют регуляторами напряжения, и какое название вернее, решить трудно, ведь вместе с регулированием напряжения регулируется и мощность.

Классическая тиристорная схема регулятора

Регулировать мощность паяльника, начиная от нуля, нет никакого смысла. Подобная схема используется во многих регуляторах мощности, а также в импульсных блоках питания в качестве формирователя запускающего импульса. Использование в схеме выпрямительного моста позволяет осуществить регулирование положительного и отрицательного полупериодов с использованием всего одного тиристора. В схемах, показанных на рисунках 6 и 7, тиристор используется в сочетании с диодным мостом.

Всего несколько деталей превращают ее в фазовый регулятор мощности. Фазовые регуляторы мощности теперь выпускаются в виде интегральных микросхем. Именно эта «экономия» позволяет регулировать яркость ламп с помощью тиристорных регуляторов.