Jump to content
miracle

ЗУ Электрон-3М формирование импульсов управления тиристорами

Recommended Posts

Здравствуйте , уважаемые форумчане . Недавно столкнулся со схемой ЗУ Электрон-3М . В ней ( да и в схемах других ЗУ этой серии Электрон-3  , Электрон-5 , Электрон-6 ) для управления тиристорами используется  каскад на транзисторе КТ603 ( внекоторых схемах указан КТ645) . Растолкуйте пожалуста , как работает этот каскад , как формируются импульсы управления тиристорами .

Электрон-3М четыре тр-ра    3  .jpg

Электрон 6  .jpg

Электрон 3  .jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

по последней схеме R1,R2,C3,C4 с обмотками тр-ра образуют фазовращатель,  по сути  создают задержку фазы на угол открытия тиристоров. при нужном угле открывается транзистор VT1 и через диоды VD6,VD7 замыкает управляющие єлектроды тиристоров на "+" питания, тиристоры открываются. заканчивается полуволна тиристоры закрываются.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо , что откликнулись IMXO . Но хотелось бы поподробнее об открытии транзистора , его управлении , и как связан этот фазовый сдвиг с процессом открытия транзистора .

Share this post


Link to post
Share on other sites

Взаимодействие устройств IoT от Microchip с облаком Google

Благодаря облачным технологиям появилась возможность реализовать сложные проекты на базе микроконтроллера путем перераспределения вычислительной нагрузки между микроконтроллером и облаком. Простые в использовании отладочные платы, такие как AVR- и PIC-IoT WG, позволяют выполнять ресурсоемкие вычисления, передавая их в облако.

Подробнее

Posted (edited)
18 часов назад, miracle сказал:

Растолкуйте пожалуста , как работает этот каскад , как формируются импульсы управления тиристорами .

для нижней схемы

примем 7-ой вывод обмоток трансформатора за общий провод, тогда на выходе мостового выпрямителя (VD1-VD4), выпрямленная синусоида будет опережать на какой-то угол, выпрямленную синусоиду с двухполупериодного выпрямителя (VD6, VD7) (мысленно сдвинь одно выпрямленное напряжения, относительно другого), который (угол) зависит от положения резистора регулировки тока.

в то время, когда напряжение на базе VT1 становится более положительным, чем напряжение на его эмиттере, VT1 открывается (током, по цепи: общий провод – R3 – VD5 – БЭ – R4 – выпрямитель VD6, VD7), транзистор усиливает ток, протекающий через его БЭ в h21э раз, усиленный ток, протекает через  управляющий вывод – катод тиристора (протекая по цепи: общий провод – КЭ – один из диодов VD6 или VD7 – управляющий переход одного из тиристоров), когда мгновенное значение этого тока превышает некоторую величину, тиристор открывается и остаётся открытым до конца полупериода (пока ток, через тиристор, не снизится до некоторой величины, при которой он закрывается).

в верхних схемах он работает так же, только в них присутствует дополнительный транзистор, который может разорвать цепь протекания тока через БЭ (кт603), когда сработает триггерная защита по току.

Edited by Хoхол

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «Решения Analog Devices для гальванической изоляции. Обзор технологий и новинок» (27.04.2021)

Компания «Компэл» и Analog Devices приглашают всех желающих 27/04/2021 принять участие в вебинаре, посвященном решениям Analog Devices для гальванической изоляции. В программе вебинара: технологии гальванической изоляции iCoupler, цифровые изоляторы, технология isoPower, гальванически изолированные интерфейсы (RS-485, CAN, USB, I2C, LVDS) и другое. Вебинар будет интересен разработчикам промышленной автоматики и медицинской техники.

Подробнее

Стоп. Выпрямленные мостом VD1-VD4 полупериоды  синусоиды должны отставать от синусоид на вторичных обмотках трансформатора ( это нужно для получения задержки открытия тиристоров относительно начала соответствующего полупериода ).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Новое семейство ИП от MEAN WELL мощностью 150, 300, 600 Вт с повышенной перегрузочной способностью

Компания MEAN WELL разработала семейство источников питания номинальной мощностью 150, 300 и 600 Вт с возможностью кратковременной безопасной работы при мощности в 2,5 раза выше номинальной (до 5 секунд). Данное семейство источников питания востребовано в промышленных установках с использованием электродвигателей или с емкостной нагрузкой. Применяя новые источники питания HRP/N можно получить экономический выигрыш.

Подробнее

Posted (edited)
5 часов назад, miracle сказал:

Стоп. Выпрямленные мостом VD1-VD4 полупериоды  синусоиды должны отставать

это смотря как посмотреть... я лишь описал то, как можно это вообразить и как это выглядит в этой конкретной схеме (с имеющимся на схеме резистором, последовательно с регулировочным - 2,1 кОм - примерно равным реактивному сопротивлению конденсатора) и удобно для восприятия... можно сказать лишь, что напряжение одной выпрямленной синусоиды, сдвинуто по фазе относительно другой выпрямленной синусоиды и что при номиналах схемы, доступный угол регулировки около 90 градусов, при номинале установки переменного резистора в положение 47 кОм, фазовый сдвиг опережения, на выходе мостового выпрямителя (VD1-VD4), над выпрямленным напряжением с двухполупериодного выпрямителя (VD6, VD7) равен 0 градусов, а при номинале установки переменного резистора в положение 0 кОм, фазовый сдвиг опережения, на выходе мостового выпрямителя (VD1-VD4), над выпрямленным напряжением с двухполупериодного выпрямителя (VD6, VD7) равен 90 градусов. но если тебе так удобнее, то можешь считать, что это отставание на 180 и 90 градусов соответственно. 

ЗЫ тем более, что источник для фазовращателя и источник силовых обмоток, каждый состоят из двух источников отличающихся по фазе на 180 градусов.

Edited by Хoхол

Share this post


Link to post
Share on other sites
Цитата

но если тебе так удобнее, то можешь считать, что это отставание на 180 и 90 градусов соответственно. 

Нет , уважаемый @Хохол , это не мне так удобнее . Это (регулируемая фазовая задержка ) нужно было разработчикам для возможности регулировки тока заряда в широких пределах (от 0 до 6...7 ампер ). И именно мостовой фазовращатель позволяет получить эту задержку в пределах от 0 до 180 град. , т.е. в пределах одного полупериода .

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 minutes ago, miracle said:

Нет , уважаемый

Зачем спрашивал, если сам все знаешь?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Плановая проверка степени компетентности участников темы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я спрашивал по поводу транзистора , а не фазовой задержки . Как он открывается , каким сигналом управляется . Это для меня загадка .

@sanya110 , оригинальный ответ . Но об этом и мыслей не было .

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
4 часа назад, miracle сказал:

это не мне так удобнее

тогда внимательно перечитайте мои тексты и читайте те слова, что я написал, а не заменяйте их на удобные для Вашего восприятия... и причём здесь задержка, если я писал о фазе?

и ответьте тогда на несколько вопросов:

фаза тока через конденсатор, опережает ли фазу переменного напряжения приложенного к конденсатору или отстаёт от него?

какие ФЧХ будут у цепей?

rc_1.GIF.d3630e062acb74fb4967a41c75d0340f.GIF

можно ли говорить, что для одной из этих схем, фаза выходного напряжения (на некоторых частотах) опережает фазу входного.

если есть два источника сигнала соединённых в одну схему, напряжение одного из них по фазе опережает напряжение второго на угол 180 градусов, то относительно какого из них следует снимать ФЧХ (ЗЫ выбор общего провода в пояснении выше)?

2021-03-04_211354.gif.f8a4e701c137d02534282840f1f83a34.gif

теперь выпрямите напряжения от этих двух источников или ещё от двух других таких же, выпрямите напряжение после фазовращателя, и ответьте - можно ли говорить, что выпрямленный сигнал с цепи фазовращателя, опережает выпрямленный сигнал до фазовращателя по фазе?

ответьте на тот же вопрос, если скрыть источники сигналов и схему фазовращателя и выпрямителей и рассматривать только сигналы.

4 часа назад, miracle сказал:

Это (регулируемая фазовая задержка ) нужно было разработчикам для возможности регулировки тока заряда в широких пределах (от 0 до 6...7 ампер )

не путайте понятия фазы и задержки, это не одно и то же.

ЗЫ какая из фаз, трёхфазной линии, от какой отстаёт?

4 часа назад, miracle сказал:

позволяет получить эту задержку в пределах от 0 до 180 град

при малых и больших углах, тиристор просто не откроется, так как напряжение на аккумуляторе будет превышать питающее напряжение... ЗЫ резистором включенным последовательно с переменным диапазон ссужен на 90 градусов.

4 часа назад, miracle сказал:

Я спрашивал по поводу транзистора , а не фазовой задержки .

нет возможности это объяснить, не упоминая о мгновенных значениях напряжениях сигнала.

4 часа назад, miracle сказал:

Как он открывается , каким сигналом управляется . Это для меня загадка .

прочитайте ещё раз моё пояснение.

Edited by Хoхол

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
2 часа назад, Хoхол сказал:

ЗЫ резистором включенным последовательно с переменным диапазон ссужен на 90 градусов.

только заметил, что резистор на 1 кОм (ошибся... оно и понятно, когда ночью смотришь на схемы в плохом качестве с опечатками и исправляешь опечатки на ходу), а не 2,1 (считал как 21, но исправил на 2,1), тогда диапазон ссужен примерно на 45 градусов, это конечно не слишком значимо в контексте обсуждаемого, но это уточнение для порядка, чтоб к этому не прицепились :) 

Edited by Хoхол

Share this post


Link to post
Share on other sites

Работа схемы станет легко понятной, если перерисовать ее, например, так.

Я сразу переделал ее под однообмоточный трансформатор.

Ошибок в схеме нет. Однако, вряд ли понадобится переменный резистор с сопротивлением более 22кОм или даже 15кОм.

Схема вряд ли будет устойчиво работать вблизи границ 0% и 100%. Большие проблемы создают резисторы R3 и R4. Момент отпирания тиристоров будет определяться не столько фазовым сдвигом, сколько их сопротивлением и напряжением в сети.
И уменьшать их сопротивление нельзя – сгорят управляющие электроды тиристоров.
И увеличивать их сопротивление нельзя – на краях диапазона регулировки амплитуды синусоидального напряжения не хватит для создания нужного тока отпирания.
А если токи отпирания тиристоров разные, то в районе 0%…10% схема и вовсе перейдет в однополупериодный режим, что может привести к перегреву трансформатора.
Но кое-как при средних токах зарядки схема работать все же будет.

Zar_miracle_Осциллограммы000.PNG

Zar_miracle_Схема_расчетная.png

ZAR_MIRACLE.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
03.03.2021 в 17:55, miracle сказал:

Но хотелось бы поподробнее об открытии транзистора , его управлении , и как связан этот фазовый сдвиг с процессом открытия транзистора .

16 часов назад, miracle сказал:

Я спрашивал по поводу транзистора , а не фазовой задержки . Как он открывается , каким сигналом управляется . Это для меня загадка .

На всякий случай, если кто не знает, выкладываю простой учебник с описанием фазовращателей. Нужно изучить страницы 412…415.

Управление тиристорами осуществляется очень просто.

  • Когда транзистор открыт, ток подается на управляющие электроды тиристоров.
  • Диоды VD3 и VD4 – это своего рода коммутатор. Они подают ток отпирания на управляющий электрод только нужного в данный момент тиристора.
  • Ток отпирания тиристора задается резистором R4 и напряжением синусоидальной волны в данный момент времени. Увы, вблизи 0% и 100% тиристоры открыться не смогут, т.к. слишком мало напряжение синусоиды. Если аккумулятор сильно разряжен, а в сети еще и пониженное напряжение, то невозможно будет выставить ни маленького тока зарядки, ни большого тока зарядки. Зарядное устройство просто напросто будет отключаться. Зарядка будет идти только при некотором среднем положении движка переменного резистора. Такова плата за простоту схемы.
  • Если бы не было фазовращателя, то транзистор VT1 был бы все время открыт и зарядка шла бы максимально возможным током. Резистор R3 всегда открывал бы транзистор.
  • Но у нас есть фазовращатель. На выходе фазовращателя довольно большое напряжение – 27в. И величина этого напряжения не зависит от положения движка переменного резистора. Напряжение фазовращателя выпрямляется диодным мостом и подается на транзистор VT1 таким образом, что на базе транзистора присутствует большое запирающее напряжение. Транзистор VT1 почти все время заперт, т.к. напряжение на силовой обмотке всего 17,5в.
  • Диод VD5 – защитный. Он установлен, чтобы не сжечь БЭ-переход транзистора большим запирающим напряжением фазовращателя.
  • Транзистор VT1 открывается в тот момент, когда выходное напряжение фазовращателя проходит через ноль. При этом на базе транзистора пропадает запирающее напряжение. Синусоида с выхода фазовращателя пересекает ноль довольно быстро, поэтому импульс отпирания тиристоров имеет не слишком большую длительность.

Гусев В.Г. Электроника 2-е издание 1991г.djvu

Edited by avv_rem

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
4 часа назад, avv_rem сказал:

Ошибок в схеме нет.

на этой нет, есть опечатки на первой и второй, в проводимости транзисторов, например

Edited by Хoхол

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 часов назад, avv_rem сказал:

Диоды VD3 и VD4 – это своего рода коммутатор. Они подают ток отпирания на управляющий электрод только нужного в данный момент тиристора

Немножко не так, импульс управления подаётся одновременно на оба тиристора. Диоды развязывают  параллельно включенные управляющие переходы. Открывается тот тиристор, на аноде которого положительная полуволна, а второй тиристор оказывается в положении, запрещённом условиями эксплуатации( подача управляющего сигнала при отрицательном напряжении на аноде).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот схема реального ( хотя вышеприведенные схемы также являются схемами реальных ЗУ ) ЗУ Электрон-3М , которое уменя на работе . К сожалению, я сейчас на больничном , а с 16-го числа в отпуске . Так что реально поработать с ним  получится наверное после 30-го числа . И тем не менее это ЗУ прекрасно работало , пока не попало в "хорошие" руки . Схема собрана на трех транзисторах , хотя выше представлена схема Электрон-3М на четырех транзисторах ( это самая первая схема ).  

Цитата

Транзистор VT1 открывается в тот момент, когда выходное напряжение фазовращателя проходит через ноль. 

@ avv_rem интуитивно согласен с Вами, но вот понять как это происходит не могу . @ Nikol@i наверное хотел сказать , что открывается тот тиристор , на катоде которого отрицательная полуволна . 

IMG_20210305_111343.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
11 минут назад, miracle сказал:

@ Nikol@i наверное хотел сказать , что открывается тот тиристор , на катоде которого отрицательная полуволна .

 

3 часа назад, Nikol@i_ сказал:

Открывается тот тиристор, на аноде которого положительная полуволна

Разве это не одно и то-же? А,- понял свою ошибку, к питанию катоды подключены.

Edited by Nikol@i_
Устранение ошибки.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, Nikol@i_ сказал:

второй тиристор оказывается в положении, запрещённом условиями эксплуатации( подача управляющего сигнала при отрицательном напряжении на аноде).

Отставить пятничную пьянку!

Вот графики напряжения на управляющих электродах тиристоров. Из него ясно видно, что отпирающие импульсы подаются на тиристоры вообще в разное время. Никакие отрицательные импульсы или запрещенные состояния даже на горизонте не наблюдаются.

Добавил в схему стабилизатор тока отпирания тиристоров на уровне 60мА. Теперь импульсы имеют четкую прямоугольную форму и отсутствуют упомянутые выше проблемы на границах диапазона регулировки зарядного тока.

Немного подкорректировал номиналы.

Zar_miracle2_Напряжения_на_управляющих_электродах_тиристоров.PNG

Zar_miracle2_Схема_расчетная.png

26 минут назад, miracle сказал:

@ avv_rem интуитивно согласен с Вами, но вот понять как это происходит не могу

Так и я далеко не сразу понял, что к чему. Загнал схему в симулятор, рассчитал во всех режимах работы и выдал результат в стиле "смотрите, какой я умный". Мне значительно проще понять, что к чему. У меня же перед глазами десятки графиков. Просто мне их выкладывать тут лень.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
20 минут назад, avv_rem сказал:

Никакие отрицательные импульсы или запрещенные состояния даже на горизонте не наблюдаются.

В Вашей схеме имеются диоды DVD1, DVD2, которые как раз с запрещённым состоянием разбираются, в заводских схемах их нет.Что-то никак не пойму, как управляющие импульсы могут приходить в разное время, если управляющие электроды подключены параллельно?

Edited by Nikol@i_

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 минут назад, Nikol@i_ сказал:

диоды DVD1, DVD2, которые как раз с запрещённым состоянием разбираются,

это же верхние плечи моста... а управление у него с отдельных обмоток - вот те кружки - это обмотки трансформатора.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, Хoхол сказал:

это же верхние плечи моста... а управление у него с отдельных обмоток - вот те кружки - это обмотки трансформатора.

Эт уже разобрался, только в заводских схемах не мост, а двухполуперодный выпрямитель, а это всю картину меняет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
7 минут назад, Nikol@i_ сказал:

а двухполуперодный выпрямитель

просто экономят диоды и радиаторы, но и заводские такие наверное встречаются, и такой мост как выше, и мост на диодах и потом один тиристор. (ЗЫ и двухполупериодный выпрямитель на диодах и потом один тиристор)

Edited by Хoхол

Share this post


Link to post
Share on other sites

Достаточно давно пару раз ремонтировал именно с двухполупериодным выпрямителем, менял тиристоры, почему-то КУ201на 2 ампера. И вот тогда-то и возник вопрос о запрещённом состоянии тиристора, в двухполупериодном как-раз такое и получается. С мостом-то всё в порядке будет. Были мысли о необходимости добавить со стороны анодов по диоду, но поленился.

Share this post


Link to post
Share on other sites
47 минут назад, Nikol@i_ сказал:

Что-то никак не пойму, как управляющие импульсы могут приходить в разное время

это потому, что один из диодов всегда заперт обратным напряжением и управляющий ток не проходит через него до УЭ тиристора... со словами всегда так...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Да конечно, вот фото. Картинка смещена вправо, слева полоса затемнением картинки, и с лева же по-моему просматривается часть правой картинки ко всему идёт фантомное изображение на основной картинке.
    • Вот схема подключения Нет, было бы слышно радиостанцию.
    • Лампы (17-16) после 1990г, практически, не встречаются. Т.е, сняты с производства.  С тех пор прошло 30 лет. Задаю элементарный вопрос: - Как в думаете, всё это время они лежали и ждали, пока (как ждет юная курсистка принца на белом коне) их разберут   джентльмены с этого форума? Давайте не будем пудрить носик индексами и золоченными сетками. Лампы с индексом -В(6Н16Б-В и подобное) -это военная приемка, использовалась в аппаратуре 60-70хх годов, и, изредка в гражданской продукции. Всё это давно списано в утиль - у вояк строгие сроки использования и хранения комплектующих, после чего списывается с заменой свежими, благодаря чему те, кто сидел на этом, имел таки неплохой гешефт.  А уж после социализма это было растащено-перепродано  по кладовкам коммерсантов.  И за много лет, наверняка, перемеряно-переотобрано. Впрочем, можно нарваться на ровную лампу -единственно купленная вначале 17-я почти идеальная(повезло!) , но, реально, ИМХО, - одна из десятка или больше, в этом варианте схемы. И, кстати, лампы с "золотыми" сетками в измерении параметров не показали достойных результатов .
    • Можно теперь переделать коммутацию. Схему нарисовать легче, а переключатель воткнуть, если мало места в корпусе - другое дело. Вам-то легко в симуляторе играться, а паять, наверно, уже забыли как. Ну, и что хорошего? На транзисторах лишь 1 Аmax?
    • Ну давайте разбираться, укажите на схеме обозначения выводов транзисторов, также дорисуйте подключенную катушку, а мы посмотрим, а то может проверяете без катушки или обозначения выводов по своему трактуете.
    • Какого узла, каких деталей. Как то ваш ответ похож на вселенский... "Или на подстанции" проверить. 
×
×
  • Create New...