У схемах з потужною навантаженням і великою частотою перемикань на зміну електромагнітним реле і пускачів прийшли силові напівпровідникові перемикачі з оптичною розв'язкою. В даний час існують прилади, дозволяють застосовувати їх в системах з безпосереднім управлінням від логічних рівнів мікросхем типу ТТЛ, ТТЛШ, КМОП та ін.
Для ланцюгів змінного струму перевага віддається мікросхем з включенням електронного ключа в момент проходження напруги через нуль. Це виключає великі імпульсні перешкоди, виникнення комутаційних стрибків напруги за сказового зсуву між струмом і напругою, а також знижує вимоги до мережевих фільтрам або дозволяє обійтися без них.
Мимовільне включення силових симісторів із-за випадкових кидків напруги при комутації обмоток електроклапанів або електродвигунів може призвести до міжфазній замикання. Для усунення цього застосовують шунтування силових висновків демпфуючої RC-ланцюгом. При включенні потужних навантажень при малих (близьких до нуля) напругах істотно зменшується амплітуда імпульсів струму при роботі з ємнісними навантаженнями. Крім того, симістори працюють в м'якому режимі і їх надійність різко збільшується.
Типовими представниками безконтактних силових комутаторів є оптоизоляторы МОС3031М/32М/ЗЗМ. МОС3041М/ 42М/43М. МОС3061М/62М/63М, МОС3162М/3163М, МОС3081/82/83 [1] (аналогічне опис є також з логотипом Fairchild Semiconductor), що випускаються в 6-вивідному DlP-корпусі (рис.1). Вони складаються з інфрачервоного випромінюючого діода, оптично пов'язаного з детектором двостороннього переходу напруги через нуль, і вихідного оптосимистора. Ці елементи зручні для використання з потужними симістора, напівпровідниковими реле та іншими промисловими елементами управління.
Мікросхеми, маркування яких закінчується на 1, 2 і 3, забезпечують включення навантаження при подачі на діод струму, відповідно рівного 15, 10 і 5 мА. Падіння напруги на інфрачервоному світлодіоді становить 3 Ст. Мікросхеми, передостання цифра маркування яких закінчується на 3,4,6 і 8. призначені для комутації ланцюгів з максимальним напруженням відповідно 250, 400, 600 і 800 Ст. Максимальна величина імпульсного струму комутації - 1А при тривалості включення 100 мкс. Максимальний безперервний струм комутації - 60 мА.
Схема включення мікросхем для управління сімістором показана на рис. 2.
Для МОС303Х/МОС304Х/ МОС306Х/МОС308Х опір R1 має становити відповідно 180, 360, 360 360 Ом. R2 - 1 кОм, 330, 360 і 330 Ом. Вихідний струм ІМС може досягати 1 А, але тільки в момент включення силового симістора VS1. тому не можна використовувати цей вихід як реп'яховий, навантажуючи постійної навантаженням. До одного виходу може бути підключений тільки один симистор.
Більш потужні сімістори можуть бути підключені до мікросхемі через проміжні підсилюють сімістори.
У таблиці наведені рекомендовані для сімістори безпосереднього підключення до приладів.
Сімістори повинні встановлюватися на радіатори. Слід враховувати, що робочі струми, комутовані симістора, залежать від температури. Застарілі симістори типу ТЗ 161 вимагають однополярного сигналу включення і не можуть працювати від цих мікросхем.
В якості силових елементів замість сімісторов можна застосовувати тиристори, включені зустрічно-паралельно (рис. 3).
Номінали резисторів вибираються згідно з рекомендаціями до рис. 2, діоди - 1 N4001.
В [2] наведені основні типи і параметри модулів російського виробництва.
Джерела інформації
Автор: Ст. Мельник. р. Дніпродзержинськ, Україна