Нулевая схема выпрямителя

мощностями, подводимыми к нагрузке, что открывает широкие перспективы для их применения в различных областях техники, где требуется высокоэффективное регулирование режимов работы потребителя.

Силовые полупроводниковые преобразовательные устройства выпускаются на малые, средние и большие мощности, поэтому они используются для электролиза на химических и алюминиевых предприятиях, для тяговых подстанций, для электрифицированного железнодорожного транспорта, для регулируемого электрического привода, для питания различного рода подъёмников, лифтов, в бортовых системах электропитания различного назначения и т.д.

Среди разнообразных требований, предъявляемых к преобразователям, общими являются обеспечение максимального коэффициента полезного действия и коэффициента мощности отдельных узлов и элементов, а также максимальной надёжности и устойчивости. Полупроводниковые  преобразующие устройства наиболее качественно удовлетворяют  перечисленным  требованиям.  Они отличаются малыми габаритами и весом, потребляют очень малую мощность управления, их коэффициент усиления превышает 100000. Они почти безынерционны. Отсутствие подвижных частей, возможная универсальность создания отдельных блоков преобразователей открыли  широкую возможность их применения.

Структурная схема выпрямителя с фильтром и стабилизатором приведена на рисунке 3.

Режимы работы и параметры отдельных элементов выпрямителя, фильтра, регулятора и стабилизатора согласуются с заданными условиями работы потребителя постоянного тока, поэтому основная задача теории выпрямительных устройств сводится к определению расчётных соотношений, позволяющих по заданному режиму работы потребителя определить электрические параметры элементов стабилизатора, регулятора, фильтра, а также вентилей и трансформатора выпрямителя и затем произвести выбор этих элементов по каталогу или, если это необходимо, рассчитать их.

 

Описание принципиальной схемы

 

Аналоговая система управления работает так: когда открывается транзистор VT1(а открывается он, когда пила, создаваемое конденсатором С1, сравнивается с напряжением на компараторе), от источника питания 5В, через светодиоды потечет, т.е. светодиоды будут гореть, а раз они будут гореть, то включатся либо первый, либо второй тиристорный оптрон. Напряжение на нагрузке регулируется управляемым резистором R6.

Цифровая схема: напряжение на нагрузке регулируется уже кнопкой SB1. При удерживании SB1, меняется напряжение на нагрузке. На выходе компаратора DA2 формируются квадратные импульсы, величина интервала «нуля» которого задается резистором R9 (подстроечным). Когда низкий уровень – транзистор VT3 закрыт, именно тогда синусоида питающего напряжения прошла через «ноль». Микроконтроллер должен «увидеть» момент, когда закрыт транзистор, и отправить +5В на диоды. В этот момент необходимо начать увеличивать содержимое регистра. А когда кнопку отпустили, прекратить запись. Далее проверяется уровень напряжения на RA1, если VT3 закрыт, это значит, что синусоида прошла через «ноль» и с той же частотой, что мы заполняли регистр, теперь его надо уменьшать. И как только в нем получился «ноль», надо подать +5В с порта RB0, т.е. открылись тиристоры регулятора.

 Когда синусоида проходит через «ноль» закрывается транзистор VT3, система увидела это и формирует задержку. А задержка – пока не уменьшится до «нуля» содержимое регистра. Отсчитался этот регистр до «нуля» и открыли транзистор VT4. Т.е. мы открыли один из тиристоров. Потом снова пройдет синусоида через «ноль», закрылся транзистор VT3 и снова будет пауза (величина паузы зависит от регистра, в который с запасного регистра скидывается предыдущее значение, которое увеличивается при нажатии и «отпущении» кнопки). Сформировали импульс, открылся транзистор VT4. Включился какой-то из тиристоров, и т.д.

 

 

3. Расчетная часть

 

E1= 220В, f=50Гц.

Id = 0,1А

Ud = 500В

IdVD = = = 0,05А

IdVD max =А

Uобр max = В

 

E1 = В

n =

I2 = =0,078A 

I1 = 1.11*n* Id = 0,28А

ST = 1,48*Id* Ud = 74Вт

 

 

 

 

          Программа для PIC контроллера

 

                org         0                         

               bsf         STATUS,5         

                movlw       b'00011111'

                movwf       TRISA

                clrf        TRISB

                            bcf         STATUS,5          

                            clrf        PORTB                

                movlw       b'00000000'     

                MOVF     AAA  

                MOVF    BBB  

           m1            btfss       PORTA,0           

                goto       m1

           m11        btfsc       PORTA,0          

                goto       m11   

 m2          btfss       PORTA,1         

                goto        m2

    MOVWF  AAA  

    incf  AAA,F 

                movf        AAA     

    MOVWF  AAA  

    MOVF  BBB  

    movwf       BBB  

nuLLb    decfsz      BBB, F  

                goto PauseStart  

              movlw       B'00000001' 

              movwf       PORTB 

   call  Pause  

               clrf        PORTB   

               goto        m1  

PauseStart

                   call  Pause    

               goto  nuLLb  

Pause   movlw       .188  

              movwf       Reg_1

              movlw       .69

             movwf       Reg_2

              movlw       .2

           movwf       Reg_3

wr        decfsz      Reg_1, F

             goto        wr

             decfsz      Reg_2, F

             goto        wr

             decfsz      Reg_3, F

             goto        wr

              return

           end                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1.Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам. - М.: Радио, 2005.-208с.

2.Горбачёв Г.Н. Промышленная электроника: учебник для вузов. – М: Энергоатомиздат, 1988.-320с.

3.Забродин Ю.С. Промышленная электроника: учебник для вузов. – М: Высшая школа, 1982.-496с.