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简单可控硅充电机制作 四款可控硅充电机电路图详解

发布时间:2023-08-21 10:36:09编辑:温柔的背包来源:

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简单可控硅充电机制作 四款可控硅充电机电路图详解

简单晶闸管充电器制作(1)自制晶闸管充电器,额定电流20安,最大25安。与其他类型充电器相比,容量大、重量轻、成本低、不怕震动。具有故障少等优点。经过一段时间的使用,表现出良好的性能,适合野外团队使用。

充电器主电路采用单相可控半波整流电路。当组件SCR由正向导通转为承受背压时,组件在反向阻断能力恢复过程中承受较大的换相电压。为了保护晶闸管元件,采用电容C2和电阻R3串联形成过压保护,同时可以缓解因正向电压上升过快而造成的元件误导通。

触发电路由双基极二极管BT和电容器C1组成张弛振荡电路,输出通过脉冲变压器B送至可控硅控制极(见电路图)。

可控硅充电器电路图

晶闸管SCR接在交流电路中工作,栅极脉冲必须与电源同步。为了简化电路,采用电阻R2降压,硅二极管D整流作为同步电源。

扳机的工作电压直接取自带电的瓶子,只要有6伏左右,扳机就可以正常工作。同步工作电压采用这种方式,省去了变压器和整流滤波电路,电路简单。同时它还具有自我保护功能,即当外部短路或电池极性接反时,晶闸管无法触发。只有排除上述故障后,才能恢复正常工作,因此不会因短路、极性反接等而损坏元件。

当带电瓶串联过多时,触发电路中的BG会因过压而损坏。为了使电路正常工作,设置了硅稳压器DWff过压保护。

在交流接触器的线圈上加一层绕组,产生6伏电压,作为指示灯的电源。使用电流较小的XDX-1型指示灯。

脉冲变压器B采用外径25mm的锰锌铁氧体磁盒。采用直径0.27mm的高强度漆包线。初级和次级绕组各为80 匝。初级和次级之间应有良好的绝缘。

该充电机调试方便,使用6伏电池,调节电位器W2和W1的电流表应有充电电流指示,否则可调节R1。然后,再串联几个12 伏电池也应该可以工作。同时测量BT发射极电压,应在1620.5伏之间,否则检查调节器DW是否良好。加热元件应远离半导体元件。

该充电器虽然具有诸多优点,但仍存在输出电压低、电流波动大等缺点,需要进一步改进。

简易可控硅充电器制作(2)充电器可对6-24V蓄电池充电,充电电流可根据需要在0-10A之间连续调节。适用于各种汽车、摩托车及应急电流的蓄电池充电,结构简单、使用可靠、电流调节方便,实用性强。设计电路如图1所示。

图1

1、工作原理市电220V经变压器降压至36V,再经VD2~VD5组成的桥式整流电路整流,成为32V左右的脉动直流电,然后由可控硅控制输出电压整流器。晶闸管触发电路的电流取至主电路桥式整流,由触发电路(由单结晶体管VT和电阻R3、R4、R5和电容C1等)产生触发脉冲来控制晶闸管的导通角。调节电位器RP可以改变充电电压和充电电流。

2、制作元件选型:变压器可使用现成的BK-300 220V/36V控制变压器,或参考相关资料自行制作,但功率应在300VA左右; VD2-VD5选用10A/400V整流二极管; BCR选用20A200V单向晶闸管,应配备散热片; VD6选用24V0.5N稳压二极管(其他元件数据见图);分流器需要自制,长度为650mm1.5mm的漆包线绕成10mm的螺旋线圈即可;电流表为91C160-10A,BX为螺纹熔断器,型号为RL1-15,配套熔芯为10A;充电器与电池之间的引线截面积应大于4mm; VD是电流指示器,可以使用任何类型的发光二极管。二极管。

简单晶闸管充电器制作(三)电路工作原理该充电器由主电路和控制电路两部分组成。

主电路部分(即充电电路部分)

市电220V经变压器“B”降压后,次级主电路绕组。有5个抽头,K2-1给6V电池充电; K2-2对12V电池或6V电池进行大电流充电; K2-3对18V电池或12V电池进行大电流充电; K2-4给24V电池充电。

图中变压器副极的输出经过ZDI桥式整流电路,得到100HZ的脉动直流电压。晶闸管输出脉动直流电压。输出端接续流二极管D1和滤波电感L。续流二极管的作用是在晶闸管停止导通期间为滤波电感和输出负载提供直流通路,避免晶闸管短路。失控,使晶闸管稳定工作(晶闸管关断时,电感L会产生自感电动势,这个反电动势会导致晶闸管失控,破坏晶闸管的稳定性)电路。D1的作用是为反向电动势提供直流通路,D1导通后,通过负载“电池”形成回路,继续给负载“电池”充电),电感L的作用为再加上滤波器,有效滤除充电电压的脉动成分,大大提高充电电压的有效值。 R1为晶闸管输出负载。输出端连接的电流表量程为2个,K3切换分流器F1或F2来转换电流表的量程。 F1是3A分流器,F2是20A分流器。

控制回路部分

变压器次级控制电路绕组输出的23V电压经ZD2桥路整流、C1电容滤波后得到直流电压。该电压由三端稳压器7824输出,为脉冲形成电路提供稳定的直流电源。形成电路为张弛振荡器,由单结晶体管BG1、C2、W、R3、R4和脉冲变压器BP组成。脉冲输出电路由脉冲变压器BP、二极管D3、D4和电阻器R5组成。脉冲变压器次级输出的触发脉冲经D3、D4二极管电路整流,D3的作用是隔离负极性脉冲,D4的作用是隔离负极性脉冲,R5的作用是防止送入晶闸管的触发脉冲电流过大,导致晶闸管控制极过载,破坏晶闸管的稳定性。 C3是触发脉冲的清洗电容,抑制谐波成分。调节电位器“w”可以改变张弛振荡器的频率,从而改变晶闸管触发脉冲的相位,改变充电输出电流。

简易晶闸管充电器的制作(四)电路原理我们知道,晶闸管是一种可控单向导通开关,在交流电路中起整流作用,整流电压由栅极脉冲电压的大小和宽度。根据这一原理,将晶闸管串联在220V交流电路中,采用单结管电路作为晶闸管控制极的控制电路,以达到直接对交流电进行整流的目的。

电路如图1所示,其中3CT、C1、R1组成整流电路,晶闸管3CT为核心整流元件,在门极脉冲的作用下[波形如图2(b)所示],交流电转换为直流电。 C1和R1串联,接在晶闸管两端。其作用是保护晶闸管不被击穿,称为阻容保护。其本质是将引起“过电压”的能量转化为电场能,储存在电容器中,然后释放到电阻器中消耗。

具体来说,晶闸管换相时,由于残余载流子的存在,在反向电压的作用下,会以反向电流的形式流过电路。当反向阻断能力恢复后,电流会很快流过,如果电路中有电感,就会产生比工作电压高几倍的尖峰脉冲,可能导致晶闸管击穿。在晶闸管两端并联电容C1后,利用电容C1上的电压不能突变的规律,可以减缓电压的上升。电容器充电和放电电流的公式

i=dq/dt=C1*duC1/dt

必须

VC1=1/C1*idt。

可以看出,C1做得足够大,峰值脉冲时间很短,因此C1上的电压最终值可以限制在晶闸管的允许范围内。电阻R1主要有两个作用,一是阻尼电路中的电容C1和L,形成振荡;二是抑制电路中的电容C1和L的振荡。二是限制电容C1放电时的电流上升率,因为晶闸管未导通时,电容正在积聚电能,一旦晶闸管被触发导通,电容C1上的电荷立即形成短路。 -电路通过晶闸管放电电路。如果没有电阻R1限制电流,放电电流的瞬时值可能会很大。如果电流上升率超过其极限值,可能会损坏可控硅。

控制电路由R2、D1、D2、D3、R1、RW、C2、R4、BT33、R3和D4组成,产生触发脉冲来控制可控硅的导通角,从而实现对输出电压的控制。其中,R2、D1部分产生降压整流功能,并向触发电路提供直流偏置电压。

D2、D3起到稳压作用,使单结管的输出脉冲幅度和每半个周期产生第一个脉冲的时间(第一个脉冲触发可控硅导通后,后面的脉冲无用) )触发电路能稳定工作,不受交流电源电压波动的影响。

RW和R3称为充电电阻,R5为放电电阻,R4为温度补偿电阻。电源接通后,电流经D1整流,电阻RW、R3对电容C2充电。当E点电位达到单结管的导通电压时,单结管导通,产生触发脉冲来控制晶闸管。导通角。 R5决定放电速度,从而影响输出触发脉冲的宽度t。见图(2)b波形。如果改变电位器RW的阻值,例如增大阻值,电容C2的充电就会减慢,因此每个半波的第一个脉冲的时间就会后移,这样晶闸管的导通角变小,输出电压的平均值也变小。因此,改变RW起到移相的作用,达到稳压的目的。

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