PLL電路通常由鑒相器、低通濾波器和壓控振蕩器組成,鑒相器比較輸入同步信號與壓控振蕩器輸出信號的相位差,輸出誤差電壓經(jīng)濾波后控制壓控振蕩器的頻率,形成閉環(huán)反饋,實現(xiàn)相位鎖定。這種技術(shù)在不穩(wěn)定電網(wǎng)或變頻電源系統(tǒng)中具有重要應(yīng)用價值。觸發(fā)角的精確計算是實現(xiàn)電壓有效值...
可控硅元件,又稱可控硅整流元件或硅控整流器(Silicon Controlled Rectifier,簡稱SCR),是一種具有四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。它在電力電子技術(shù)中扮演著至關(guān)重要的角色,廣闊應(yīng)用于各種需要精確控制電流和電壓的場合??煽毓柙慕Y(jié)構(gòu)...
它不僅能夠承受較大的電流和電壓,還具有較快的開關(guān)速度。這使得可控硅元件在電力電子領(lǐng)域中得到了廣闊應(yīng)用。在可控硅調(diào)壓模塊中,可控硅元件的選型至關(guān)重要。不同的應(yīng)用場景對可控硅元件的電壓等級、電流容量、開關(guān)速度等參數(shù)有不同的要求。因此,在選擇可控硅元件時,需要根據(jù)實...
隨著反向陽極電壓不斷增大,當(dāng)達到反向擊穿電壓時,反向漏電流會急劇增大,晶閘管會發(fā)生反向擊穿,若不加以限制,可能會導(dǎo)致晶閘管長久性損壞。在實際應(yīng)用中,應(yīng)確保晶閘管所承受的反向電壓始終低于其反向擊穿電壓,以保證晶閘管的安全運行。晶閘管作為移相調(diào)壓模塊的重點部件,直...
在可控硅調(diào)壓模塊中,短路保護電路常與過流保護電路相結(jié)合使用。當(dāng)負(fù)載電流超過設(shè)定值時(無論是由于短路還是其他原因),短路保護電路和過流保護電路都會觸發(fā)相應(yīng)的保護措施,以確保模塊的安全運行。過溫是可控硅元件及其相關(guān)電路面臨的另一種潛在威脅。當(dāng)元件溫度超過其額定溫度...
過熱保護電路通常通過溫度傳感器(如熱敏電阻、熱電偶等)實時監(jiān)測晶閘管的溫度,當(dāng)溫度超過設(shè)定的上限值時,啟動散熱風(fēng)扇加強散熱,或者降低晶閘管的導(dǎo)通電流,減少功耗產(chǎn)生的熱量,必要時切斷電路,以防止晶閘管因過熱而損壞。電源電路為晶閘管移相調(diào)壓模塊中的各個電路單元提供...
在電源電壓的負(fù)半周(π~2π),當(dāng)ωt=π+θ時,觸發(fā)另外兩個晶閘管導(dǎo)通,電流從電源負(fù)極經(jīng)負(fù)載、晶閘管流回電源正極,負(fù)載兩端電壓u?=-u=-U?sinωt。當(dāng)ωt=2π時,電源電壓過零,晶閘管關(guān)斷,負(fù)載電壓再次降為零。通過改變觸發(fā)角θ的大小,即可改變晶閘管的...
移相觸發(fā)電路是實現(xiàn)導(dǎo)通角精確控制的重點單元,其功能是產(chǎn)生與電源電壓同步且相位可控的觸發(fā)脈沖?,F(xiàn)代移相觸發(fā)電路通常包含同步信號檢測、控制信號處理、相位調(diào)節(jié)和脈沖生成等功能模塊。同步信號檢測模塊的作用是從輸入電源中提取過零信號或特定相位參考信號,確保觸發(fā)脈沖與電源...
如果輸出電壓與設(shè)定值存在偏差,反饋電路會通過調(diào)整控制信號來糾正這個偏差,使輸出電壓保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。其他輔助部件如濾波電容、電感、電阻等也在電路中起著不同的作用,共同協(xié)作以實現(xiàn)電壓的精確調(diào)節(jié)和電路的穩(wěn)定運行。濾波電容能夠濾除電路中的高頻噪聲和紋波,提高輸出電...
當(dāng)通過晶閘管控制導(dǎo)通角α?xí)r,輸出電壓不再是完整的正弦波,而是被"斬切"后的波形。以單相半波可控整流電路帶阻性負(fù)載為例,假設(shè)觸發(fā)角為θ,導(dǎo)通角α=π-θ,則在正半周期內(nèi),晶閘管從θ時刻開始導(dǎo)通,到π時刻關(guān)斷,負(fù)半周期內(nèi)晶閘管不導(dǎo)通(若為半波電路)。導(dǎo)通角的變化直...
數(shù)字觸發(fā)電路的典型是基于DSP的三相觸發(fā)系統(tǒng),其利用DSP的高速運算能力和多通道定時器資源,可同時對三相電源進行同步控制和觸發(fā)脈沖生成。通過坐標(biāo)變換算法(如Clark變換和Park變換)將三相交流信號轉(zhuǎn)換為直流控制量,實現(xiàn)更精確的相位計算和平衡控制。這種數(shù)字化...
觸發(fā)脈沖的質(zhì)量直接影響晶閘管的導(dǎo)通性能和系統(tǒng)運行的可靠性,質(zhì)量的觸發(fā)脈沖應(yīng)具備合適的幅值、寬度、上升沿陡度和良好的抗干擾能力。脈沖生成與驅(qū)動技術(shù)涵蓋脈沖波形整形、功率放大和電氣隔離等關(guān)鍵環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)的設(shè)計都需滿足晶閘管的觸發(fā)特性要求。觸發(fā)脈沖的波形參數(shù)設(shè)計是...
在電力系統(tǒng)中,可控硅調(diào)壓模塊被廣闊應(yīng)用于電動機的軟啟動控制、無功補償裝置以及電壓穩(wěn)定器等設(shè)備中??煽毓柙谶@些設(shè)備中通過精確調(diào)節(jié)輸出電壓和電流,實現(xiàn)了對電動機的平穩(wěn)啟動、無功功率的補償以及電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定控制。這些應(yīng)用不僅提高了電力系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性,還降...
以單結(jié)晶體管(UJT)觸發(fā)電路為例,其工作原理是利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性產(chǎn)生脈沖。同步變壓器次級電壓經(jīng)整流、穩(wěn)壓后為RC充電回路提供電源,電容充電至單結(jié)晶體管的峰點電壓時,單結(jié)晶體管導(dǎo)通,電容通過其發(fā)射極-基極放電形成脈沖,觸發(fā)脈沖的相位由RC時間常數(shù)決定,調(diào)...
單相晶閘管移相調(diào)壓模塊主要由單個或多個晶閘管、移相觸發(fā)電路、保護電路以及電源電路等部分組成。其工作原理基于晶閘管的可控導(dǎo)通特性,通過移相觸發(fā)電路精確控制晶閘管的導(dǎo)通角,進而實現(xiàn)對單相交流電壓的調(diào)節(jié)。在結(jié)構(gòu)上,該模塊通常采用緊湊的封裝形式,將各個功能電路集成在一...
PLL電路通常由鑒相器、低通濾波器和壓控振蕩器組成,鑒相器比較輸入同步信號與壓控振蕩器輸出信號的相位差,輸出誤差電壓經(jīng)濾波后控制壓控振蕩器的頻率,形成閉環(huán)反饋,實現(xiàn)相位鎖定。這種技術(shù)在不穩(wěn)定電網(wǎng)或變頻電源系統(tǒng)中具有重要應(yīng)用價值。觸發(fā)角的精確計算是實現(xiàn)電壓有效值...
脈沖功率放大是確保晶閘管可靠觸發(fā)的關(guān)鍵步驟,其作用是將整形后的脈沖信號放大到足夠的功率,以驅(qū)動晶閘管的控制極。功率放大電路通常采用晶體管或場效應(yīng)管構(gòu)成的射極跟隨器或推挽電路,實現(xiàn)電流放大。為提高驅(qū)動能力,可采用多級放大結(jié)構(gòu),例如前級用小功率三極管預(yù)放大,后級用...
以單相交流電路為例,當(dāng)輸入電源電壓為正弦波時,若觸發(fā)電路使晶閘管在電源電壓正半周的初始時刻導(dǎo)通(觸發(fā)角為0),則晶閘管導(dǎo)通角為180°,輸出電壓接近電源電壓有效值;若觸發(fā)電路將觸發(fā)時刻后移(觸發(fā)角增大),則導(dǎo)通角減小,輸出電壓有效值隨之降低。這種“時間-電壓”...
控制信號的形式可以是模擬電壓信號(如0-5V、0-10V等)、模擬電流信號(如4-20mA),也可以是數(shù)字信號。控制信號輸入單元會將接收到的信號進行適當(dāng)?shù)奶幚砗娃D(zhuǎn)換,以便后續(xù)的相位調(diào)節(jié)單元能夠根據(jù)該信號對觸發(fā)脈沖的相位進行準(zhǔn)確調(diào)整。相位調(diào)節(jié)單元:根據(jù)同步信號和...
三相晶閘管移相調(diào)壓模塊用于對三相交流電壓進行調(diào)節(jié),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,通常包含多個晶閘管以及與之配套的移相觸發(fā)電路、保護電路和電源電路。該模塊通過對三相電源中每相晶閘管導(dǎo)通角的精確控制,實現(xiàn)對三相輸出電壓的調(diào)節(jié)。在結(jié)構(gòu)上,為了滿足三相電路的連接需求,模塊通常具...
相位調(diào)節(jié)單元能夠根據(jù)控制信號的大小,連續(xù)地改變觸發(fā)脈沖的相位,從而實現(xiàn)對晶閘管導(dǎo)通角的精確控制。脈沖形成與輸出單元:將經(jīng)過相位調(diào)節(jié)后的信號轉(zhuǎn)換為具有足夠功率和合適寬度的觸發(fā)脈沖,并將這些觸發(fā)脈沖輸出到晶閘管的控制極,以觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通。為了確保能夠可靠地觸發(fā)晶閘...
在工業(yè)加熱領(lǐng)域,如電阻爐溫度控制,由于熱慣性較大,對電壓調(diào)節(jié)的動態(tài)響應(yīng)要求不高,但對穩(wěn)態(tài)精度要求較高,通常采用基于PID算法的導(dǎo)通角控制策略,根據(jù)溫度偏差自動調(diào)整觸發(fā)角,實現(xiàn)恒溫控制。在電機調(diào)速領(lǐng)域,尤其是異步電機調(diào)壓調(diào)速,由于電機負(fù)載變化頻繁,且對調(diào)速動態(tài)響...
智能晶閘管移相調(diào)壓模塊是在傳統(tǒng)晶閘管移相調(diào)壓模塊的基礎(chǔ)上,融合了先進的微處理器技術(shù)、通信技術(shù)和智能控制算法而形成的新一代調(diào)壓模塊。其內(nèi)部除了包含晶閘管、移相觸發(fā)電路、保護電路和電源電路外,還集成了微控制器(如單片機、DSP等)作為重點控制單元。微控制器通過對各...
晶閘管的伏安特性曲線描述了其陽極電流與陽極-陰極電壓之間的關(guān)系,是理解晶閘管工作特性的重要依據(jù)。1.正向特性:當(dāng)晶閘管的陽極相對于陰極施加正向電壓,且控制極未加觸發(fā)信號時,晶閘管處于正向阻斷狀態(tài),此時只有很小的正向漏電流流過晶閘管,陽極-陰極之間呈現(xiàn)高阻態(tài),類...
閉環(huán)觸發(fā)角控制算法則通過引入輸出電壓或電流反饋,形成閉環(huán)控制系統(tǒng),實現(xiàn)觸發(fā)角的自動優(yōu)化。典型的閉環(huán)控制算法是PID(比例 - 積分 - 微分)控制,其原理是將輸出電壓的實際值與設(shè)定值的誤差信號輸入PID控制器,通過比例、積分和微分運算得到較優(yōu)觸發(fā)角,使誤差逐漸...
移相調(diào)壓是指通過改變晶閘管觸發(fā)脈沖的相位,來控制晶閘管的導(dǎo)通時刻,從而改變輸出電壓的有效值,實現(xiàn)對電壓的調(diào)節(jié)。在交流電源的一個周期內(nèi),晶閘管導(dǎo)通的時間與整個周期時間的比值稱為導(dǎo)通角,而從電源電壓過零時刻到晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通時刻之間的電角度稱為觸發(fā)角。通過調(diào)節(jié)觸發(fā)角...
數(shù)字觸發(fā)電路的典型是基于DSP的三相觸發(fā)系統(tǒng),其利用DSP的高速運算能力和多通道定時器資源,可同時對三相電源進行同步控制和觸發(fā)脈沖生成。通過坐標(biāo)變換算法(如Clark變換和Park變換)將三相交流信號轉(zhuǎn)換為直流控制量,實現(xiàn)更精確的相位計算和平衡控制。這種數(shù)字化...
以單相交流電路為例,當(dāng)輸入電源電壓為正弦波時,若觸發(fā)電路使晶閘管在電源電壓正半周的初始時刻導(dǎo)通(觸發(fā)角為0),則晶閘管導(dǎo)通角為180°,輸出電壓接近電源電壓有效值;若觸發(fā)電路將觸發(fā)時刻后移(觸發(fā)角增大),則導(dǎo)通角減小,輸出電壓有效值隨之降低。這種“時間-電壓”...
在導(dǎo)通角控制過程中,保護電路對確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。過流保護電路通過電流互感器實時監(jiān)測主電路電流,當(dāng)電流超過晶閘管額定值時,迅速減小觸發(fā)角(增大導(dǎo)通角)或切斷觸發(fā)脈沖,防止過流損壞晶閘管。過壓保護則通過壓敏電阻或穩(wěn)壓二極管等元件,在檢測到異常電壓時快速...
現(xiàn)代移相觸發(fā)電路通常集成了多種保護功能,進一步提升了晶閘管移相調(diào)壓模塊的安全性與可靠性。這些保護功能通過對觸發(fā)脈沖的實時調(diào)控來實現(xiàn),主要包括過流保護、過壓保護和缺相保護等。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過流故障時,觸發(fā)電路可通過快速觸發(fā)脈沖或延遲觸發(fā)角來限制晶閘管導(dǎo)通時間,從而減...