تبدیل 230VAC به 115V بدون ترانسفورماتور

برای تغذیه بارهای 115V از شبکه 230V، کاهش ولتاژ به وسیله ترانسفورماتور هزینه بر می باشد. بدین منظور به کمک عناصر الکترونیکی می توان به جای اعمال یک سیکل کامل ولتاژ 230V، یک چهارم سیکل را به بار اعمال کرد تا در نتیجه ولتاژ مؤثر اعمال شده از 230V به 115V کاهش یابد. این روش برای بارهایی که عملکرد آنها به مقدار موثر ولتاژ، نه به شکل موج آن بستگی دارد، مفید می باشد.

مدار از IC555 برای فرمان گیت تریستور SCR استفاده کرده است. این تراشه به عنوان یک مولتی ویبراتور منواستابل سیم بندی شده است. افت ولتاژ به وسیله یک خازن 0.2µ F و یک دیود زنر ایجاد می شود که حاصل آن یک موج مربعی غیرایده ال با 90 درجه اختلاف فاز نسبت به موج سینوسی ورودی می باشد. پیک مثبت این موج در اثر شکست زنری و پیک منفی آن در اثر بایاس مستقیم دیود زنر ایجاد می شود.

اگر ولتاژ ورودی تحریک (پایه 2) IC555 از یک سوم VCC بیشتر گردد، پایه خروجی 3 یک خواهد شد.این خروجی همچنین هنگامی که ولتاژ پایه 2 به 0.77- می رسد یک می گردد. بنابراین یک سری پالس مثبت به ازای هر لبه بالا رونده یا پایین روندۂ موج مربعی غیر ایده ال ورودی پایه 2، در خروجی پایه 3 ایجاد خواهد شد که این پالس های مثبت همزمان با نقطه پیک موج سینوسی ورودی می باشند.

خروجی پایه 3، گیت تریستور را تحریک می نماید. به ازای سیکل مثبت موج سینوسی ورودی تریستور هدایت می کند ولی به ازای سیکل منفی آن خیر. بنابراین همچنان که در شکل 2 نشان داده شده است، مدت هدایت تریستور در کل یک چهارم سیکل خواهد بود.

شکل 1 نقشه شماتیک تبدیل 230VAC به 115V بدون ترانسفورماتور

R1 و C1 به گونه ای انتخاب شده اند که پهنای پالس های خروجی پایه 3 برابر یک میلی ثانیه باشد. این مقدار برای آتش کردن تریستور مناسب می باشد. با افزایش R1 و C1 می توان این مدت را افزایش داد. جریان نامی تریستور با توجه به قدرت نامی بار انتخاب می شود.

شکل 2 نمایی از موج خروجی ترایاک