Regulador de voltaje de CA a CC

Los estabilizadores de CA son mucho menos utilizados por los jamones que los estabilizadores de voltaje y los reguladores de potencia. Esto se debe en gran parte a la circuitería más compleja de las fuentes de corriente tradicionales. Sin embargo, un análisis objetivo muestra que en algunos casos es preferible utilizar fuentes actuales. La principal ventaja de la fuente de corriente es la insensibilidad al cortocircuito de la carga.

Muy a menudo hay casos en los que es necesario mantener un valor constante de corriente alterna, por ejemplo, al encender potentes lámparas incandescentes. Esta medida extiende su vida útil varias veces. Un estabilizador ajustable puede ser invaluable para verificar y configurar dispositivos de protección actuales.

Los lectores están invitados a un circuito simple de un estabilizador de CA, con la posibilidad de un ajuste suave de su valor. La corriente se puede ajustar de unos pocos miliamperios a 8 amperios. Con una elección adecuada de los elementos del circuito, la corriente estabilizada máxima se puede aumentar a 70-80 A.

El circuito se basa en un bipolar estabilizador de corriente; esta solución de circuito se conoce desde hace mucho tiempo, pero durante mucho tiempo fue puramente teórica (recuerde lo que eran los transistores MOS hace 10-15 años). La situación ha cambiado con la llegada de la venta de potentes transistores MOS (MOSFET). Su aplicación le permite crear fuentes actuales con buenas características y extremadamente simples.

En realidad, el estabilizador de corriente se ensambla en un amplificador operacional (amplificador operacional) DA1, transistor VT1 y resistencias R1, R2, R4. El divisor R1-R2 es una corriente "maestra". En este caso, la corriente en amperios es numéricamente igual al voltaje en el motor R2 multiplicado por 10. Esto nos permite elegir el voltaje del sensor de corriente R4 muy pequeño. Para trabajar con corriente alterna, se introduce un puente de diodos en el circuito, una de cuyas diagonales incluye un dispositivo de dos terminales estabilizador de corriente. Esta inclusión es equivalente a la conexión en serie de la carga y la red de dos terminales y, por lo tanto, proporciona la misma corriente a través de ellas.

Considere el proceso de estabilización actual con más detalle. Como el voltaje rectificado no se filtra, el voltaje en el drenaje del transistor VT1 es unipolar, pulsante. Cuando el voltaje de drenaje (Figura 2A) es cero, no fluye corriente a través de VT1, y la caída de voltaje a través de la resistencia del sensor R4 también es cero. El transistor VT1 está completamente abierto. A medida que aumenta el voltaje en la red, el voltaje tomado del sensor también aumenta (en proporción a la corriente que fluye), acercándose al voltaje del "maestro". El transistor VT1 comienza a cerrarse. Con la coincidencia de los voltajes en el sensor R4 y en el "maestro" R1-R2, el crecimiento de corriente adicional es limitado. El amplificador operacional DA1 mantiene el mismo voltaje en sus entradas al cambiar la resistencia del canal VT1. Esto asegura la estabilización actual. La forma de la corriente a través de VT1 coincide con el voltaje en el "maestro" y tiene una forma trapezoidal (Figura 2B). La misma forma, solo alternando, la corriente fluye a través de la carga (Figura 2B). Los elementos VD1, R3, C1, C2 forman un estabilizador paramétrico para suministrar el amplificador operacional.

Si necesita cambiar el rango de corrientes estabilizadas, debe seleccionar el tipo de transistor VT1 y diodos VD2-VD5, así como ajustar el voltaje de la corriente del "punto de ajuste" o la resistencia del sensor R4.

La corriente de estabilización está determinada por la fórmula:
I art. = U culo. / R4

El establecimiento del circuito se reduce a controlar el voltaje del "setter" (para que la corriente no supere los 7 ... 8 A) y calibrar el elemento de control (resistencia R2). Para la inspección visual, se puede incluir un amperímetro en el circuito de corriente.

OA DA1 es adecuado para cualquier aplicación amplia (K140UD6, K140UD7, mA741, etc.). Es mejor abstenerse de usar amplificadores operacionales de alta velocidad con transistores de efecto de campo, ya que el estabilizador puede autoexcitarse con ellos, lo que inevitablemente deshabilitará el amplificador operacional, el transistor VT1 y los diodos de puente (así es como el esquema del autor respondió a la instalación K544UD2). El transistor VT1 debe seleccionarse en función de la corriente de drenaje máxima permitida y el voltaje de la fuente de drenaje. Diodo Zener VD1: cualquier precisión, con un voltaje de estabilización de 9 ... 15 V. La estabilidad del voltaje del "maestro" y, como resultado de la corriente estabilizada, depende de su estabilidad.

El transistor VT1 debe montarse en un disipador térmico masivo. El resto de los detalles no están sujetos a requisitos especiales. La resistencia R4 está convenientemente hecha de una derivación industrial para instrumentos de medición. Esto proporcionará la precisión requerida y la estabilidad térmica. Al instalarlo, se debe prestar especial atención a la confiabilidad de la conexión de la salida inversa del amplificador operacional y R4. Una interrupción en esta conexión hace que el estabilizador falle.

Los estabilizadores actuales son mucho menos utilizados por los jamones que estabilizadores de voltaje  y reguladores de potencia. Esto se debe en gran parte a la circuitería más compleja de las fuentes de corriente tradicionales. Sin embargo, un análisis objetivo muestra que en algunos casos es preferible utilizar fuentes actuales. La principal ventaja de la fuente de corriente es la insensibilidad al cortocircuito de la carga.

Muy a menudo hay casos en los que es necesario mantener un valor constante de corriente alterna, por ejemplo, al encender potentes lámparas incandescentes. Esta medida extiende su vida útil varias veces. Un estabilizador ajustable puede ser invaluable para verificar y configurar dispositivos de protección actuales.

Los lectores están invitados a un simple circuito estabilizador de ca  Con un ajuste suave de su tamaño. La corriente es ajustable de unos pocos miliamperios a 8 A. Con una elección adecuada de los elementos del circuito, la corriente estabilizada máxima se puede aumentar a 70. ..80 A.

El circuito estabilizador se muestra en la figura 1. Se basa en un bipolar estabilizador de corriente, descrito en detalle en. Esta solución de circuitos se conoce desde hace mucho tiempo, pero durante mucho tiempo fue puramente teórica (recuerde lo que eran los transistores MOS hace 10 ... 15 años). La situación ha cambiado con la llegada de poderosos. MOSFET  (MOSFET; firmas Intersil e International Rectifiei. Su aplicación le permite crear fuentes actuales con buenas características y circuitos extremadamente simples (y la coincidencia de cálculos con la práctica sorprendió gratamente al autor).

En realidad, el estabilizador de corriente está montado en el amplificador operacional DA1, el transistor VT1 y las resistencias R1, R2, R4. El divisor R1-R2 es un maestro actual. En este caso, la corriente en amperios es numéricamente igual al voltaje en el motor R2 multiplicado por 10. Esto nos permite seleccionar el voltaje del sensor de corriente R4 muy pequeño. Para trabajar con corriente alterna, se introduce un puente de diodos en el circuito, una de cuyas diagonales incluye un dispositivo de dos terminales estabilizador de corriente. Esta inclusión es equivalente a la conexión en serie de la carga y la red de dos terminales y, por lo tanto, proporciona la misma corriente a través de ellas.

Fig. 1 circuito estabilizador de CA

Considere el proceso de estabilización actual con más detalle. Como el voltaje rectificado no se filtra, el voltaje de drenaje VT1 es unipolar, ondulación. Cuando el voltaje en el drenaje (Fig. 2a)es igual a cero, la corriente no fluye a través de VT1 y la caída de voltaje a través de la resistencia del sensor R4 también es 0. El transistor VT1 está completamente abierto. A medida que aumenta el voltaje en la red, el voltaje tomado del sensor también aumenta (en proporción a la corriente que fluye), acercándose al voltaje del configurador. El transistor VT1 comienza a cerrarse.
  Cuando el voltaje coincide en el sensor R4 y en el punto de ajuste R1-R2, el crecimiento de corriente adicional es limitado. El amplificador operacional DA1 mantiene el mismo voltaje en sus entradas al cambiar la resistencia del canal VT1. Esto asegura la estabilización actual. La forma de la corriente a través de VT1 coincide con el voltaje en el maestro y tiene una forma trapezoidal (Fig. 2b).La misma forma, solo alternando, la corriente fluye a través de la carga (Fig. 2c).Los elementos VD1, R3, C1, C2 forman un estabilizador paramétrico para suministrar el amplificador operacional.

Si necesita cambiar el rango de corrientes estabilizadas, debe seleccionar el tipo de transistor VT1 y diodos VD2 ... VD5, así como ajustar el voltaje del configurador de corriente (U hacia atrás) o la resistencia del sensor R4.

La corriente de estabilización está determinada por la fórmula:

Este circuito también se puede convertir en una carga de CA activa, la forma de hacerlo se describe en detalle en.

Fig. 2 Diagrama de señal

El establecimiento del circuito se reduce a controlar el voltaje del configurador (para que la corriente no supere los 7 ... 8 A) y la graduación del control (resistencia R2). Para la inspección visual, se puede incluir un amperímetro en el circuito de corriente.

OA DA1 es adecuado para cualquier aplicación amplia (K140UD6, K140UD7, MA741, etc.). Es mejor abstenerse de usar amplificadores operacionales de alta velocidad con transistores de efecto de campo, ya que el estabilizador puede autoexcitarse con ellos, lo que inevitablemente deshabilitará el amplificador operacional, el transistor VT1 y los diodos de puente (así es como el esquema del autor respondió a la instalación K544UD2). El transistor VT1 debe seleccionarse del rango de las compañías anteriores, enfocándose en la corriente de drenaje máxima permitida y el voltaje de la fuente de drenaje. El diodo Zener VD1 es de precisión con un voltaje de estabilización de 9 ... 15 V. La estabilidad del voltaje del maestro y, como resultado, la corriente estabilizada dependen de su estabilidad.

El transistor VT1 debe montarse en un disipador térmico masivo. El resto de los detalles no están sujetos a requisitos especiales. La resistencia R4 está convenientemente hecha de una derivación industrial para instrumentos de medición. Esto proporcionará la precisión requerida y la estabilidad térmica. Al instalarlo, se debe prestar especial atención a la confiabilidad de la conexión de la salida inversa del amplificador operacional y R4. Una interrupción en esta conexión hace que el estabilizador falle.

A. Uvarov

Literatura

1. Uvarov A.S. Carga activa - fuente de corriente. - Radioafición, 2001, N1, p.14.

2. Ivanov P., Semushkin S. Fuentes de corriente estable y su uso en equipos de radio. - Para ayudar a la radioafición. Vol. 104. - M .: DOSAAF, 1989.

3. http://www.intersil.com

4. Potentes transistores de conmutación de efecto de campo de International Rectifier. - Radio, 2001, N5, p. 45.

Estabilizadores de voltaje de CA  - Estos son dispositivos que convierten automáticamente la corriente sobre o bajo voltaje a un voltaje estable de 220V (o 380V).

Los estabilizadores de voltaje se utilizan para proteger el equipo eléctrico de subir y bajar el voltaje en la red eléctrica, sobretensiones y caídas de voltaje, interferencia electromagnética, cortocircuito, lo que permite aumentar la vida útil del equipo.

Ofrecemos estabilizadores de voltaje de CA de dos tipos: con regulación de voltaje paso a paso (o relé) y electromecánico (o servomotor).

Los estabilizadores de relé se distinguen por un precio relativamente bajo, velocidad de regulación, alta inmunidad al ruido, especialmente a sobretensiones, bajo peso y dimensiones. Se utilizan durante largos períodos de baja o alta tensión, pero no se recomienda su uso para la protección de equipos eléctricos con motores de CA y dispositivos con altas corrientes de entrada. La desventaja de los estabilizadores de relé es la regulación gradual del voltaje de salida, lo que limita la precisión de la estabilización.

Los estabilizadores electromecánicos son adecuados para proteger cualquier carga, se caracterizan por una alta precisión de retención del voltaje de salida, buena capacidad de carga, sin interferencias durante el funcionamiento, proporcionan un control suave del voltaje de salida sin distorsión de la forma sinusoidal. Las desventajas de los estabilizadores electromecánicos son la baja velocidad, el ruido y la presencia de un contacto deslizante abierto.

Al elegir un estabilizador de voltaje, se debe tener en cuenta la potencia total y la naturaleza de la carga, el número de fases y las características de la red de suministro. Preste atención al rango de funcionamiento del estabilizador, el número y la calidad de las salidas, su conexión a tierra y la precisión de la estabilización. Ofrecemos una amplia gama de estabilizadores de voltaje de CA de 100 a 10,000 vatios. Los principales proveedores son Krauler, Calma, Era.

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