Стабилизатор переменного напряжения для сети 220 вольт.
Данная схема предназначена для поддержания напряжения питания аппаратуры в пределах 200-230 вольт, при изменении входного от 180 до 255 и потребляемой мощности до 1 кВт. Общая схема устройства представлена на рисунке 1.
Рис 1.
Принцип работы стабилизатора заключается в коммутации обмоток автотрансформатора, в качестве которого используется трансформатор ТН 61, с помощью 6 симисторов VD1 - VD3-2, которые переключаются двумя схемами управления и позволяют получить 4 ступени регулировки: +24, +12, -12, -24 вольта. Мощность стабилизатора определяется максимальным током применяемых симисторов и вторичных обмоток автотрансформатора, в данном случае мощность ограничена максимальным током симисторов КУ208Г - 5 А (около 1 кВт), при их замене более мощными можно получить до 8А (ток вторичных обмоток трансформатора ТН61). Схема управления представлена на рисунке 2.
Обе схемы управления идентичны и отличаются лишь порогами срабатывания компараторов. Питание схемы осуществляется от отдельного трансформатора (ТН 4) переменным напряжением 6,3 вольта, которое выпрямляется диодами D1, D2 и кроме того подается на компаратор IC1, выполненный на микросхеме К140УД6, который совместно с IC4 вырабатывает отрицательные импульсы длительностью 2-3 миллисекунды, необходимые для синхронизации момента коммутации симисторов с моментом перехода сетевого напряжения через 0. Это необходимо для исключения возможности одновременного включения симисторов и возникающих при этом импульсов тока. Выпрямленное напряжение через делители R13, R15 и R14, R16 подается на инвертирующие входы компараторов, выполненных на IC2 и IC3, на вторые входы которых подается напряжение с параметрического стабилизатора на элементах D5, D6, R8. По мере уменьшения сетевого напряжения, уменьшается напряжение на инвертирующих входах компараторов и на выходе IC2, а потом и IC3 появляется положительное напряжение, которое подается на входы дешифратора IC5 К561ИД1. Входной код дешифратора может принимать 3 значения: 00, 10, 11, в соответствии с этим на одном из его выходов 0, 2 или 3 появляется логическая единица, которая через стробируемый повторитель, выполненный на 6 инверторах микросхемы IC6 К561ЛН1 и управляемый импульсами с 9 вывода IC4, подается на один из транзисторных ключей, управляющих работой симисторов. Симисторы открываются отрицательными импульсами, длительностью 2-3 миллисекунды, подаваемыми на управляющие электроды каждый полупериод сетевого напряжения относительно их катодов через транзисторы Т1 – Т3. Резисторы R23, R24, R25 ограничивают ток управления величиной 100 – 120 мА, R26 и R27 увеличивают гистерезис для более четкого срабатывания компараторов. Печатная плата схемы управления имеет размеры 10Х7 см и представлена на рисунках 3 и 4. Симисторы необходимо установить на радиаторы, площадью не менее 50 кв. см.
Рис 3.
Рис 4.
Налаживание стабилизатора заключается в установке порогов срабатывания компараторов: первая схема управления IC2 – 230 В, IC3 – 250В, вторая схема управления IC2 – 190В, IC3 -205В. Схема стабилизатора проверена практически и надежно работает в течение длительного времени.
Хабаровск
12.07.2003 года
Кошель Андрей Валентинович
