В помощь радиолюбителю. Выпуск 11 - [4]

Симметричные тиристоры (симисторы) могут включаться при подаче управляющего импульса не только при прямом, но и при обратном напряжении на аноде, поэтому такие тиристоры могут работать в цепях управления переменным током. Через симистор, находящийся в выключенном состоянии, проходит незначительный ток утечки. Если же симистор включен и находится в проводящем состоянии, то при протекании значительного тока остаточное напряжение на нем не превышает величин от десятых долей до единиц вольт.

Одной из особенностей симистора является то, что если его открыть импульсом, подаваемым на управляющий электрод, то симметричный тиристор останется открытым до тех пор, пока протекающий через него ток не станет нулевым. В предлагаемой конструкции именно в этот момент на управляющий электрод симистора подается следующий импульс. Таким образом обеспечивается практически непрерывное нахождение симистора в открытом состоянии.

Для питания схемы используется напряжение величиной примерно 15 В, которое формируется из сетевого напряжения диодом D2 и стабилитроном D1. Снижение величины сетевого напряжения до необходимого уровня обеспечивается конденсатором С1. Сопротивление R2 ограничивает скачки тока, протекающего через конденсатор С1.

Все детали терморегулятора размещены на печатной плате размером 77x77 мм. Печатная плата приведена на рис. 10.

Рис. 10.Печатная плата терморегулятора

Расположение элементов на печатной плате прибора приведено на рис. 11.

Рис. 11.Расположение элементов на печатной плате терморегулятора

При изготовлении терморегулятора можно использовать резисторы типа МЛТ-0,125. Вполне подойдут и другие малогабаритные резисторы. Конденсаторы С4 и С5 — типа К50-12 или любые другие на номинальное напряжение не менее 16 В. Конденсаторы С2 и С3 могут быть металлокерамическими или керамическими, к примеру, типа КМ-6. Исключение составляет лишь конденсатор С1, реактивное сопротивление которого обеспечивает снижение величины сетевого напряжения до уровня, необходимого для формирования напряжения питания каскадов регулятора. Величину этого сопротивления можно рассчитать по формуле:

где:

X_c — реактивное сопротивление конденсатора (Ом);

f — частота сетевого напряжения (Гц);

С — емкость конденсатора (Ф).

Так, например, для конденсатора емкостью 330 нФ эта величина составляет 9,6 кОм.

Использование конденсатора вместо резистора предпочтительнее по той причине, что для больших нагрузок при одной и той же величине падения напряжения размеры конденсатора соответствующей емкости значительно меньше, чем резистора с необходимым сопротивлением. К тому же конденсатор, в отличие от резистора, практически не нагревается. Особое внимание следует обратить на то, что используемый конденсатор должен быть рассчитан на напряжение 250 В переменного напряжения или 630 В постоянного напряжения.

Указанные на схеме р-n-р транзисторы ВС308А (Т1-ТЗ) можно заменить на импортные транзисторы ВС308В, ВС308С или ВС557А-С, а также на отечественные транзисторы КТ3107Г, КТ3107Д или КТ3107К. Вместо n-p-n транзисторов ВС238В можно установить импортные транзисторы ВС238С или ВС546В и ВС546С, а также отечественные транзисторы КТ3102В. Диод 1N4148 (D3) можно заменить на отечественные диоды КД510, КД521 или КД522, обращая особое внимание на маркировку выводов катода и анода. Вместо диода 1N4007 (D2) можно установить отечественные диоды КД105, КД208, КД209 или КД243.

Установку элементов на печатной плате следует проводить в обычном порядке, то есть сначала необходимо впаять пассивные малогабаритные детали, затем полупроводниковые элементы, а после этого — крупногабаритные детали. При этом резистор R17 временно не устанавливается, а вместо резистора R20 следует установить перемычку. Особое внимание необходимо обращать на правильное расположение выводов транзисторов, симистора и электролитических конденсаторов.

Перед тем как устанавливать на печатную плату симистор, следует решить, для включения нагрузки какой мощности предполагается использовать данный регулятор. При мощности нагрузки до 400 Вт симистор рекомендуется разместить на небольшом радиаторе, который можно установить на печатной плате. Для нагрузки с потребляемой мощностью от 400 Вт до 1200 Вт симистор необходимо установить на радиатор с большой площадью рассеивания. Не следует забывать и о том, что в этом случае предохранитель Пр1 должен быть рассчитан на более высокий ток. Так, например, для мощности нагрузки 800 Вт должен использоваться предохранитель на ток 4 А.

Поскольку в данной конструкции на некоторых участках печатной платы протекают сравнительно большие токи, контактные дорожки между контактами симистора и входными контактами сетевого напряжения, а также контактами для подключения нагрузки желательно хорошо пропаять. Это необходимо для того, чтобы уменьшить токовую нагрузку на медные проводники.

После того как все компоненты будут установлены на печатной плате, еще раз следует проверить правильность монтажа. Лишь после этого к соответствующим контактам платы можно припаять выводы термистора R22. Сам же термистор должен быть размещен так, чтобы обеспечивалось его адекватное реагирование на изменения температуры окружающей среды. В последнюю очередь к печатной плате припаиваются выводы для подключения нагрузки и сетевой провод. После этого прибор можно подключить к сети и проверить его работоспособность.