在電源電壓的負(fù)半周期,晶閘管的工作原理與正半周期類似。當(dāng)電源電壓進(jìn)入負(fù)半周期,且到達(dá)對應(yīng)觸發(fā)角的時刻,移相觸發(fā)電路再次輸出觸發(fā)脈沖,觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通。此時,電流從電源的負(fù)極經(jīng)過負(fù)載、晶閘管流回電源的正極,負(fù)載上得到與正半周期相反極性的電壓。同樣,當(dāng)電源電壓在負(fù)半...
在交流電源系統(tǒng)中,電源電壓以50Hz或60Hz的頻率周期性變化,每個周期的電壓相位具有嚴(yán)格的時序關(guān)系。若觸發(fā)脈沖與電源電壓不同步,將導(dǎo)致晶閘管導(dǎo)通時刻紊亂,造成輸出電壓波形畸變、系統(tǒng)諧波增大,甚至引發(fā)電路振蕩或晶閘管損壞。同步控制功能主要通過電路中的同步信號檢...
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(yùn)算能力和多通道定時器資源,可同時對三相電源進(jìn)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(shí)現(xiàn)更精確的相位計(jì)算和平衡控制。這種數(shù)字化...
接線柱則用于連接輸入端子、輸出端子和模塊內(nèi)部的電路。接線柱的材質(zhì)和規(guī)格應(yīng)根據(jù)電流的大小和工作環(huán)境的要求來選擇。同時,接線柱的接觸應(yīng)良好,以確保電流能夠順利傳遞。除了上述重點(diǎn)部件外,晶閘管調(diào)壓模塊還可能包含一些輔助部件,以提高模塊的可靠性和穩(wěn)定性。這些部件包括保...
在工業(yè)領(lǐng)域,許多大型高壓電機(jī)(如高壓水泵電機(jī)、高壓風(fēng)機(jī)電機(jī)等)在啟動和運(yùn)行過程中需要精確的電壓控制。高壓晶閘管移相調(diào)壓模塊可用于實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)的軟啟動和調(diào)速功能。在電機(jī)啟動時,通過逐漸增大模塊的輸出電壓,使電機(jī)能夠平穩(wěn)啟動,避免了傳統(tǒng)直接啟動方式所產(chǎn)生的大電流沖...
過壓保護(hù)電路主要用于防止晶閘管承受過高的正向或反向電壓。當(dāng)檢測到晶閘管兩端的電壓超過其額定耐壓值時,過壓保護(hù)電路會迅速動作,通過限壓元件(如穩(wěn)壓二極管、金屬氧化物壓敏電阻等)將過高的電壓箝位在安全范圍內(nèi),或者通過觸發(fā)晶閘管提前導(dǎo)通,將過高的電壓旁路掉。此外,還...
在工業(yè)領(lǐng)域,許多大型高壓電機(jī)(如高壓水泵電機(jī)、高壓風(fēng)機(jī)電機(jī)等)在啟動和運(yùn)行過程中需要精確的電壓控制。高壓晶閘管移相調(diào)壓模塊可用于實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)的軟啟動和調(diào)速功能。在電機(jī)啟動時,通過逐漸增大模塊的輸出電壓,使電機(jī)能夠平穩(wěn)啟動,避免了傳統(tǒng)直接啟動方式所產(chǎn)生的大電流沖...
以單相橋式可控整流電路為例,其主電路由四個晶閘管組成橋式結(jié)構(gòu),兩兩反并聯(lián)連接。在交流電源的正半周期,觸發(fā)其中兩個晶閘管導(dǎo)通,電流通過負(fù)載形成回路;在負(fù)半周期,觸發(fā)另外兩個晶閘管導(dǎo)通,電流方向相反。這種結(jié)構(gòu)使得在正負(fù)半周期均可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通角控制,輸出電壓波形更為完整...
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...
現(xiàn)代移相觸發(fā)電路通常集成了多種保護(hù)功能,進(jìn)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(hù)功能通過對觸發(fā)脈沖的實(shí)時調(diào)控來實(shí)現(xiàn),主要包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)和缺相保護(hù)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...
觸發(fā)脈沖的生成與相位控制是實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通角精確調(diào)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)。在模擬控制方式中,觸發(fā)脈沖的相位調(diào)節(jié)通常通過RC移相電路實(shí)現(xiàn)。例如,利用RC積分電路對同步信號進(jìn)行延時,通過調(diào)節(jié)電位器改變RC時間常數(shù),從而改變觸發(fā)脈沖相對于同步信號的相位,實(shí)現(xiàn)觸發(fā)角θ的調(diào)節(jié)。這種方式結(jié)...
多個晶閘管通常會按照特定的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,常見的有單相半波、單相全波、單相橋式以及三相橋式等連接方式。以單相橋式連接為例,四個晶閘管兩兩反并聯(lián)組成一個電橋結(jié)構(gòu),通過控制不同晶閘管的導(dǎo)通與關(guān)斷順序和時間,實(shí)現(xiàn)對交流電壓的有效調(diào)節(jié)。不同的連接方式適用于不同的...
一些高級的可控硅調(diào)壓模塊還可能包括顯示儀表、信號處理系統(tǒng)等其他輔助部分。這些部分能夠提供更加直觀的操作界面和更加豐富的功能,滿足不同用戶的需求。可控硅調(diào)壓模塊以其獨(dú)特的電壓調(diào)節(jié)能力和廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中占據(jù)了重要地位。以下是可控硅調(diào)壓模塊的主要...
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(diǎn)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)...
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(shí)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...
但其缺點(diǎn)也比較明顯,如控制精度受元件參數(shù)離散性和溫度漂移的影響較大,抗干擾能力較弱,且靈活性較差,一旦電路設(shè)計(jì)完成,后期修改和調(diào)整較為困難。隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代晶閘管移相調(diào)壓模塊越來越多地采用數(shù)字控制方式。數(shù)字控制方式通常以微控制器(如單片機(jī)、DSP等...
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...
LC濾波器通過電感和電容的組合,對特定頻次的諧波進(jìn)行濾波,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,但濾波效果受負(fù)載變化影響較大;無源電力濾波器針對主要諧波頻次設(shè)計(jì),濾波效果好,但靈活性差;有源電力濾波器通過實(shí)時檢測諧波分量并生成反相電流進(jìn)行抵消,濾波效果好,適應(yīng)性強(qiáng),但成本較高。在...
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??刂菩盘栞斎雴卧獣⒔邮盏降男盘栠M(jìn)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(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整。相位調(diào)節(jié)單元:根據(jù)同步信號和...
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”...
脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation,簡稱PWM)是一種利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的技術(shù)。其重點(diǎn)原理在于通過改變脈沖信號的寬度(即脈沖持續(xù)時間)來等效地獲得所需要的波形,包括形狀和幅值。在PWM中,信號被分為一系列周期性的脈沖...
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”...
當(dāng)負(fù)載為感性(如電機(jī)、變壓器)時,電流滯后于電壓,即使電源電壓過零變負(fù),由于電感中儲能的作用,晶閘管陽極電流可能仍大于維持電流,導(dǎo)致晶閘管不能及時關(guān)斷,出現(xiàn)"續(xù)流"現(xiàn)象。這種情況下,導(dǎo)通角α將大于π-θ,輸出電壓有效值的計(jì)算變得復(fù)雜,且可能出現(xiàn)電壓波形畸變。為...
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(yùn)算能力和多通道定時器資源,可同時對三相電源進(jìn)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(shí)現(xiàn)更精確的相位計(jì)算和平衡控制。這種數(shù)字化...
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(shí)現(xiàn)恒溫控制。在電機(jī)調(diào)速領(lǐng)域,尤其是異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速,由于電機(jī)負(fù)載變化頻繁,且對調(diào)速動態(tài)響...
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...
高精度調(diào)節(jié):可控硅調(diào)壓模塊能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的電壓調(diào)節(jié),滿足各種電子設(shè)備對電源的不同需求。通過精確控制可控硅的導(dǎo)通角,可控硅調(diào)壓模塊能夠?qū)⑤敵鲭妷赫{(diào)節(jié)到非常精確的范圍內(nèi),確保設(shè)備的正常運(yùn)行。穩(wěn)定性與可靠性:可控硅調(diào)壓模塊具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,能夠在復(fù)雜多變的應(yīng)...
晶閘管要從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),需要同時滿足兩個條件。一是陽極和陰極之間必須施加正向電壓,即陽極電位高于陰極電位,這樣在晶閘管內(nèi)部才能形成正向的電場,為載流子的移動提供驅(qū)動力。二是在控制極和陰極之間要施加一個適當(dāng)?shù)恼蛴|發(fā)脈沖信號,當(dāng)這個觸發(fā)信號的幅度和寬度...
由于晶閘管在工作過程中可能會面臨各種異常情況,如過流、過壓、過熱等,這些異常情況如果不及時得到處理,很容易導(dǎo)致晶閘管損壞,進(jìn)而影響整個移相調(diào)壓模塊的正常運(yùn)行。因此,保護(hù)電路是晶閘管移相調(diào)壓模塊中不可或缺的重要組成部分。過流保護(hù):過流保護(hù)電路用于監(jiān)測晶閘管回路中...
在晶閘管移相調(diào)壓模塊中,實(shí)現(xiàn)相位控制主要有模擬控制和數(shù)字控制兩種方式。早期的晶閘管移相調(diào)壓模塊多采用模擬控制方式。在模擬控制電路中,通過各種模擬電子元件(如電阻、電容、二極管、三極管、運(yùn)算放大器等)組成移相觸發(fā)電路來實(shí)現(xiàn)相位控制。例如,利用RC移相電路可以改變...