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小型晶闸管充电机及其工作原理

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：下面介绍的小型晶闸管充电机适用于汽车、拖拉机、柴油机等各种蓄电池的充电。该线路采用脉冲充电，所以充电速度较整流二极管充电机提高2～3倍。图4-5小型晶闸管充电机线路（一）该线路也是采用由单结晶体管VT、电容C2、电阻R3～R5、电位器RP等组成的弛张振荡器作为晶闸管V的触发电路。图4-7小型双向晶闸管充电机线路工作原理：双向晶闸管V正反向均可触发导通，由双向触发二极管VD控制触发。

下面介绍的小型晶闸管充电机适用于汽车、拖拉机、柴油机等各种蓄电池的充电。

1.线路之一

线路如图4-4所示。该线路采用脉冲充电，所以充电速度较整流二极管充电机提高2～3倍。线路采用单相、半波晶闸管整流方式，输入电压为交流220V，输出直流电压0～80V连续可调。当采用KP50A/500V晶闸管时，电流由0～20A连续可调，采用100A/500V晶闸管时，电流由0～50A连续可调。

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图4-4　简易手提式晶闸管充电机线路

工作原理：该充电机采用由单结晶体管VT、电位器RP、电容C1等组成的弛张振荡器作为晶闸管V的触发电路。触发电路的直流同步电压，由电阻R1降压、二极管VD1半波整流、稳压管VS削波而得到。该电压经电阻R2、RP对电容C2充电。当C1两端的电压达到单结晶体管VT的峰值电压UP时，VT导通，C1通过其发射极和第一基极及电阻R4放电，在R4两端输出脉冲，使晶闸管V在电源2端为正时导通。当晶闸管中电流随输入电压降低到维持电流以下时，晶闸管V自行关断。

当电容C1两端的电压降到单结晶体管VT谷点电压Uv以下时，VT关断，停止输出脉冲。然后RC电路再次充电重复上述过程。

调节电位器RP，可以改变电容C1的充电时间，从而控制晶闸管导通角的大小，即控制直流输出电压的大小。

调试中，直流同步电压，在蓄电池这类反电势负载中，不能过小，应达到14V左右。否则触发电压过小，晶闸管触发不了。但也不能过大，否则会损坏控制极。

电阻R5和电容C2为阻容保护电路，保护晶闸管V免受损坏。

晶闸管断态重复峰值电压可选500V。

2.线路之二

线路如图4-5所示。该线路采用单相桥式整流，晶闸管V担任整流全波的调压元件。晶闸管选用KP100A/500V，用小风扇冷却，以提高元件利用率。

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图4-5　小型晶闸管充电机线路（一）

该线路也是采用由单结晶体管VT、电容C2、电阻R3～R5、电位器RP等组成的弛张振荡器作为晶闸管V的触发电路。触发电路的直流同步电压，由同步变压器T降压、整流桥VC2全波整流、电阻R2限流、降压、稳压管VS削波而得到。在电源正、负半周都有触发脉冲输出。

调节电位器RP，即可控制直流输出电压的大小。

注意，同步变压器T的极性必须正确，否则不能触发晶闸管。

类似的线路如图4-6所示。

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图4-6　小型晶闸管充电机线路（二）

3.线路之三

线路如图4-7所示。该线路采用交流侧双向晶闸管调压方式调压。输出直流电压6～15V、电流0～5A连续可调。

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图4-7　小型双向晶闸管充电机线路

工作原理：双向晶闸管V正反向均可触发导通，由双向触发二极管VD控制触发。当V的控制极无触发脉冲时，V关闭。只有在控制极加有触发脉冲时，不论在电源电压正、负半周，V均导通。调节电位器RP，可控制双向晶闸管的导通角，从而改变电压的有效值，再通过降压变压器T，并经整流桥VC整流，便可得到可调的直流电压。

电阻R2用以限定电位器RP的调节范围，起限位保护作用，把变压器输入电压控制在100～250V之间。

元件选择：双向晶闸管V可选用KS1A/500V（带散热器）；电容C1耐压值应大于400V，C2耐压值应大于160V；变压器T为100VA、220/14、6.3V；整流桥VC的四只二极管选用2CZ5A/50V（带散热器）。