Conversor Trinistor, 12-24/60 volts 2 amperes. Esquema, descrição

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O circuito de um conversor DC tiristorizado do tipo relaxação simples é mostrado na Fig. 4.26.

Conversor SCR, 12-24/60 volts 2 amperes

No momento em que a alimentação é ligada, os tiristores V2 e V3 estão fechados e os capacitores C1...C3 estão descarregados. Os capacitores C2 e C3 começam a carregar e em algum momento um dos tiristores se abrirá (o que depende, em primeiro lugar, das constantes de tempo de carga dos capacitores C2, C3). Vamos supor que o SCR V2 abra primeiro. Uma corrente fluirá através dele, determinada pela resistência do enrolamento 1a e pela corrente de carga do capacitor C1.

O capacitor C2 é descarregado através da junção de controle do tiristor e do resistor R4. Depois de abrir o tiristor V2, a tensão no ânodo do tiristor V3 diminui drasticamente e, à medida que o capacitor C1 carrega, começa a aumentar gradualmente. Enquanto isso, o capacitor C3 continua a carregar e, finalmente, chega o momento em que o SCR V3 abre. A tensão do capacitor C1 carregado na polaridade reversa será aplicada através da pequena resistência direta do tiristor V3 aberto ao tiristor V2, e este último fechará.

Um novo ciclo começa: o capacitor C1 é carregado novamente, mas através do tiristor V3. Neste caso, o capacitor C3 está descarregado e C2 está carregado. Depois o SCR V2 abre novamente e o processo se repete. Quando o dispositivo funciona, os pulsos de corrente fluem através dos semi-enrolamentos 1a e 1b, de modo que a corrente no enrolamento secundário é uma sequência de pulsos simétricos, de formato quase retangular.

A frequência da tensão de saída e sua forma dependem tanto dos parâmetros dos circuitos de temporização para partida dos tiristores quanto da tensão de alimentação, portanto a tensão de alimentação do circuito de carga dos capacitores C2 e C3 é estabilizada por meio de diodos zener V1, V4. Como o teste mostrou, quando a tensão de alimentação muda em 30%, a frequência de conversão não muda mais do que 6%.

O Choke L1 aumenta a estabilidade do inversor e melhora o formato da tensão de saída. A capacitância do capacitor de comutação C1 deve ser selecionada dependendo da corrente que passa pelos tiristores. Para uma corrente não superior a 0,5 A, uma capacitância de 2 μF é suficiente, para uma corrente de até 2 A é necessário usar um capacitor com capacidade de cerca de 20 μF. O capacitor deve permitir a operação quando a polaridade da tensão muda com uma amplitude duas vezes maior que a tensão de alimentação.

A funcionalidade do dispositivo é mantida quando a tensão de alimentação muda na faixa de 12 a 24 V, basta selecionar as posições dos controles deslizantes do resistor trimmer para manter a frequência de operação. A frequência de geração pode variar de dezenas de hertz a 1 kHz. Se a estabilização de frequência não for necessária, os resistores R3 e R8 e os diodos zener podem ser excluídos do dispositivo. O dispositivo foi testado com o transformador T1 montado em um circuito magnético Ш20х30. O enrolamento I contém 2x160 voltas de fio PEV-2-0,35, o enrolamento II, projetado para alimentar uma carga com tensão de cerca de 60 V, contém 780 voltas de fio PEV-2-0,25.

O indutor contém 350 voltas de fio PEV-2-0,35 enroladas no mesmo circuito magnético. Neste caso, a frequência de geração operacional foi igual a 50 Hz. A potência de saída é de cerca de 10 W. A potência do conversor pode ser aumentada substituindo os SCRs da série KU201 por KU202. Com carga ativa, não há necessidade do acelerador L1.

Autor: Semyan A.P.

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