晶閘管簡單調(diào)壓電路圖(一)
如下圖所示為晶閘管調(diào)壓溫控電路。主電路采用兩只反向并聯(lián)的晶閘管實現(xiàn)交流調(diào)壓。測量溫度偏差的測溫電橋由R3、RP、RT、R7、R8組成,其中測溫元件RT是鉬電阻,置于被測點,RP為手控整定電位器,在正常情況下,調(diào)節(jié)RP使電橋達到平衡,C點有一定電位,保證觸發(fā)電路工作于適當相位角情況下。
晶閘管調(diào)壓溫控電路
當溫度發(fā)生變化(如溫度降低)時,鉑電阻阻值減小,引起B(yǎng)點電位下降,晶體管VT2電流下降,以致使VT2發(fā)射極電流下降,與VT1管公共射極電位下降,晶體管VT1電流增大,C點電位下降,由此引起VT3三極管基極電流增大,對C1的充電電流增大,使脈沖前移,晶閘管V導通角增大,加到負載RL上的電壓升高,溫度上升。同理,當爐溫升高時,相反過程發(fā)生,達到了恒溫控制,調(diào)節(jié)RP,就可實現(xiàn)自動調(diào)溫的目的。
本電路可用于電阻爐調(diào)溫或白熾燈調(diào)光等。
晶閘管簡單調(diào)壓電路圖(二)
圖中電路中為了穩(wěn)定投影燈L的亮度,采用晶閘管交流自動調(diào)壓是路,為此從交流橋路的一條對角線上接入晶閘管T5.其觸發(fā)脈沖由單結(jié)晶體管VT4產(chǎn)生。晶體管VT1.VT2和光敏三極管VT3起等效電阻作用。當投影燈的光線因電源電壓變化而變化時,光敏三極管的阻值變化,控制單結(jié)晶體管的電壓相位也發(fā)生變化,從而使觸發(fā)晶閘管的脈沖相位移動,增大或減小晶閘管導通時間,使L上的電壓近似保持不變。投影燈的亮度也近似保持不變。使光線穩(wěn)定。
如圖所示晶閘管之交流調(diào)壓電路圖
晶閘管簡單調(diào)壓電路圖(三)
雙向晶閘管交流調(diào)壓電路如圖所示。由于晶閘管直接工作在交流電路中,其正、反向均可以觸發(fā)導通,使得主電路比采用單向晶閘管調(diào)壓電路簡單了許多。同樣,只要改變導通角6的大小,便可達到調(diào)壓的目的。
圖所示的是采用雙向晶閘管的凋光臺燈電路。當開關(guān)S閉合后,交流市電經(jīng)白熾燈泡、L、RP、R對電容C2充電。當C2上的電壓上升到雙向一極管導通電壓時,VD導通,觸發(fā)雙向晶閘管VS使其導通,將市電與白熾燈泡接通,白熾燈泡被點亮。調(diào)節(jié)RP的阻值可改變VS的導通角,即改變著白熾燈泡兩端的電壓,從而起到調(diào)光的作用。圖中的L和C1是為抑制調(diào)光電路產(chǎn)生的射頻干擾而設(shè)置的。
雙晶閘管交流調(diào)壓電路與波形
雙向晶閘管調(diào)光臺燈電路
晶閘管簡單調(diào)壓電路圖(四)
如下圖所示,電路利用雙向晶閘管控制加熱器負載RL(電阻絲)。觸發(fā)電路采用單結(jié)晶體管弛張振蕩器。其電源由交流電源經(jīng)整流橋整流、電阻R1和穩(wěn)壓管VZ削波成梯形直流電動后供給。單結(jié)晶體管輸出經(jīng)脈沖變壓器耦合至雙向晶閘管門極電路。如果要控制直流電動機M的轉(zhuǎn)速,可以按圖中虛線將雙向晶閘管與電動機串聯(lián)。并聯(lián)阻容器件主要是為了吸收雙向晶閘管上因電感負載放電有可能產(chǎn)生的過電壓。
晶閘管簡單調(diào)壓電路圖(五)
變壓器調(diào)壓
在高壓鈉燈主線路中串入變壓器副邊,如圖1所示。該副邊有多個匝數(shù)不同的繞組,各繞組的空載電勢分別為E1,E2,E3等。通過開關(guān)K1~K12的開斷將各繞組組合,可得到不同的Eab,從而改變Ebc。如K2,K3,K5,K8,K9,K12閉和時,Eab=E2+E3-E1。因此只需選擇合理的控制方案,就可精確得到預定電壓。同時,由于本方案調(diào)控范圍大,精度高,故在需穩(wěn)壓時也可通過K1~K12的開斷來調(diào)控負載電壓。
圖1高壓、穩(wěn)壓原理
圖2方案改進示意圖
另外,晶閘管具有動作迅速、無電弧等特點被廣泛作為開關(guān)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。筆者所提方案中可將其代替圖1中的K1~K12,利用其觸發(fā)角的可控性,靈活選擇開斷時間。
控制電路設(shè)計
本文中控制電路需要實現(xiàn)電壓采樣比較,晶閘管觸發(fā)信號的產(chǎn)生,實時時鐘、實時電壓顯示及人機對話等功能。單片機具有運行速度快,工作電壓低,功耗低,輸入輸出直接驅(qū)動能力大,價格低,體積小等特點,因此得到廣泛應(yīng)用。89C51片內(nèi)的4K程序存儲器是FLASH工藝的,這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫,而且對開發(fā)設(shè)備的要求很低,開發(fā)時間也大大縮短。寫入單片機內(nèi)的程序還可以進行加密。另外,其售價比8031還低,市場供應(yīng)也很充足。因此本文采用89C51作為控制芯片,完成變壓器調(diào)壓控制。
晶閘管簡單調(diào)壓電路圖(六)
單向晶閘管交流調(diào)壓電路如圖a所示。負載RL串接在交流回路中,流過它的電流受控于單向晶閘管VS的導通與截止。交流電壓經(jīng)整流后加在VS的A-K極間的電壓是單向脈動電壓UAK,如圖(1)所示。只要改變單向晶閘管導通角θ的大小,就可以改變負載RL兩端交流電壓的有效值,達到交流調(diào)壓的目的。
單向晶閘管調(diào)壓電路
圖b所示的是一種家用電器調(diào)壓裝置,它適用于電寵斗、電熱毯的調(diào)溫,也可用于臺燈的調(diào)光。由VD1~VD4整流輸出的脈動直流電除供晶閘管VS使用外,它還經(jīng)穩(wěn)壓二極管VD5削波,得到+14~+17V的梯形波電壓供觸發(fā)電路使用。觸發(fā)電路由VT1、VT2、RP、R1~R6、C組成,在R5上獲得的放電脈沖經(jīng)VT1放大后觸發(fā)晶閘管使其導通。改變RP阻值的大小,就可使接在負載兩端的電壓發(fā)生變化,達到調(diào)溫或調(diào)光的目的。
單向晶閘管調(diào)壓波形圖
家用電器調(diào)壓器
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