以單結晶體管(UJT)觸發(fā)電路為例,其工作原理是利用單結晶體管的負阻特性產(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,電容充電至單結晶體管的峰點電壓時,單結晶體管導通,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...
在導通角控制過程中,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,當電流超過晶閘管額定值時,迅速減小觸發(fā)角(增大導通角)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...
濾波電路:用于濾除整流后直流電源中的脈動成分,使輸出的直流電壓更加平滑。常見的濾波方式有電容濾波、電感濾波以及LC濾波等。電容濾波是利用電容的充放電特性,將脈動電壓中的交流成分存儲在電容中,從而使輸出電壓變得平滑;電感濾波則是利用電感對電流變化的阻礙作用,使通...
缺相保護功能則通過監(jiān)測三相電源的同步信號,當檢測到某相電壓缺失時,觸發(fā)電路自動該相觸發(fā)脈沖并發(fā)出報警信號,防止因缺相運行導致的三相不平衡和設備損壞。模擬式移相觸發(fā)電路作為早期主流技術方案,其重點架構基于分立電子元件和線性集成電路,通過模擬信號的處理與變換實現(xiàn)觸...
但其缺點也比較明顯,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,一旦電路設計完成,后期修改和調整較為困難。隨著數(shù)字技術的飛速發(fā)展,現(xiàn)代晶閘管移相調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、DSP等...
反之,如果輸出電壓低于參考電壓,則比較器輸出一個低電平信號,使PWM控制器的占空比增大,從而提高輸出電壓。通過不斷地調整PWM信號的占空比,開關電源能夠實現(xiàn)對輸出電壓的精確調節(jié)。開關電源采用反饋電路實現(xiàn)電壓精確調節(jié)具有效率高、體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點。同時...
但其缺點也比較明顯,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,一旦電路設計完成,后期修改和調整較為困難。隨著數(shù)字技術的飛速發(fā)展,現(xiàn)代晶閘管移相調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、DSP等...
數(shù)字相位控制技術具有調節(jié)精度高、重復性好、抗干擾能力強等優(yōu)點,尤其適合需要精確電壓控制的場合。此外,數(shù)字控制還可以方便地實現(xiàn)復雜的控制算法,如根據(jù)負載變化自動調整觸發(fā)角,以保持輸出電壓穩(wěn)定,或實現(xiàn)軟啟動、軟關斷功能,減少電壓調節(jié)過程中的沖擊電流。不同類型的負載...
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,當溫度超過設定的上限值時,啟動散熱風扇加強散熱,或者降低晶閘管的導通電流,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壓模塊中的各個電路單元提供...
相位調節(jié)模塊是觸發(fā)電路的重點,其根據(jù)同步信號和控制信號生成具有特定相位的觸發(fā)脈沖。模擬相位調節(jié)常采用RC移相網(wǎng)絡或集成移相芯片,通過改變電阻或電容參數(shù)調節(jié)觸發(fā)角;數(shù)字相位調節(jié)則利用微控制器的定時器或計數(shù)器,通過軟件算法精確計算觸發(fā)脈沖的生成時刻,實現(xiàn)對觸發(fā)角的...
當負載為感性(如電機、變壓器)時,電流滯后于電壓,即使電源電壓過零變負,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,導致晶閘管不能及時關斷,出現(xiàn)"續(xù)流"現(xiàn)象。這種情況下,導通角α將大于π-θ,輸出電壓有效值的計算變得復雜,且可能出現(xiàn)電壓波形畸變。為...
然而,這種不通過控制極觸發(fā)而導通的情況在實際應用中是不希望出現(xiàn)的,因為它難以控制且可能對電路造成損害。正常工作時,晶閘管是通過控制極施加觸發(fā)信號來導通的,在控制極有觸發(fā)信號的情況下,晶閘管在較低的正向陽極電壓下就能導通,并且導通后的伏安特性與二極管的正向導通特...
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)脈沖的實時調控來實現(xiàn),主要包括過流保護、過壓保護和缺相保護等。當系統(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)角來限制晶閘管導通時間,從而減...
在實際應用中,混合觸發(fā)電路常用于大功率變流設備,如電解鋁整流電源、中頻感應加熱裝置等。例如在中頻電源系統(tǒng)中,工作頻率可達1-10kHz,要求觸發(fā)脈沖的相位誤差小于1°,傳統(tǒng)模擬電路難以滿足精度要求,而純數(shù)字電路在高頻下的中斷響應延遲又會導致相位偏差。混合觸發(fā)電...
但其缺點也比較明顯,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,一旦電路設計完成,后期修改和調整較為困難。隨著數(shù)字技術的飛速發(fā)展,現(xiàn)代晶閘管移相調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、DSP等...
在晶閘管移相調壓模塊中,實現(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、運算放大器等)組成移相觸發(fā)電路來實現(xiàn)相位控制。例如,利用RC移相電路可以改變...
穩(wěn)壓電路的作用是在輸入電源電壓波動或負載變化時,保持輸出直流電壓的穩(wěn)定。常見的穩(wěn)壓電路有線性穩(wěn)壓電路和開關穩(wěn)壓電路。線性穩(wěn)壓電路通過調整串聯(lián)在電源輸出回路中的調整管的導通程度,來保持輸出電壓的穩(wěn)定,其優(yōu)點是輸出電壓紋波小、精度高,但效率相對較低;開關穩(wěn)壓電路則...
晶閘管(Thyristor),又稱可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier,SCR),是一種具有四層(PNPN)結構的大功率半導體器件。它有三個電極,分別是陽極(Anode,A)、陰極(Cathode,K)和控制極(Gate,G)...
在工業(yè)領域,許多大型高壓電機(如高壓水泵電機、高壓風機電機等)在啟動和運行過程中需要精確的電壓控制。高壓晶閘管移相調壓模塊可用于實現(xiàn)高壓電機的軟啟動和調速功能。在電機啟動時,通過逐漸增大模塊的輸出電壓,使電機能夠平穩(wěn)啟動,避免了傳統(tǒng)直接啟動方式所產(chǎn)生的大電流沖...
三相晶閘管移相調壓模塊用于對三相交流電壓進行調節(jié),其內部結構相對復雜,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通角的精確控制,實現(xiàn)對三相輸出電壓的調節(jié)。在結構上,為了滿足三相電路的連接需求,模塊通常具...
接著,微控制器通過內部的定時器或計數(shù)器等硬件資源,精確地生成具有相應相位的觸發(fā)脈沖信號,并通過驅動電路將觸發(fā)脈沖輸出到晶閘管的控制極。數(shù)字控制方式具有控制精度高、靈活性強、抗干擾能力強等優(yōu)點。通過軟件編程,可以方便地實現(xiàn)各種復雜的控制算法和功能,如自適應控制、...
數(shù)字觸發(fā)電路的工作流程可分為信號采樣、相位計算、脈沖生成三個階段。首先,ADC對輸入的控制信號(如0 - 10V電壓或4 - 20mA電流)和同步信號(如電源過零信號)進行高速采樣,將模擬信號轉換為數(shù)字量。同步信號采樣的精度直接影響相位控制的基準,通常采用過零...
數(shù)字相位控制技術具有調節(jié)精度高、重復性好、抗干擾能力強等優(yōu)點,尤其適合需要精確電壓控制的場合。此外,數(shù)字控制還可以方便地實現(xiàn)復雜的控制算法,如根據(jù)負載變化自動調整觸發(fā)角,以保持輸出電壓穩(wěn)定,或實現(xiàn)軟啟動、軟關斷功能,減少電壓調節(jié)過程中的沖擊電流。不同類型的負載...
觸發(fā)脈沖的生成與相位控制是實現(xiàn)導通角精確調節(jié)的關鍵技術。在模擬控制方式中,觸發(fā)脈沖的相位調節(jié)通常通過RC移相電路實現(xiàn)。例如,利用RC積分電路對同步信號進行延時,通過調節(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,實現(xiàn)觸發(fā)角θ的調節(jié)。這種方式結...
在工業(yè)加熱領域,如電阻爐溫度控制,由于熱慣性較大,對電壓調節(jié)的動態(tài)響應要求不高,但對穩(wěn)態(tài)精度要求較高,通常采用基于PID算法的導通角控制策略,根據(jù)溫度偏差自動調整觸發(fā)角,實現(xiàn)恒溫控制。在電機調速領域,尤其是異步電機調壓調速,由于電機負載變化頻繁,且對調速動態(tài)響...
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?shù)奶幚砗娃D換,以便后續(xù)的相位調節(jié)單元能夠根據(jù)該信號對觸發(fā)脈沖的相位進行準確調整。相位調節(jié)單元:根據(jù)同步信號和...
當負載為感性(如電機、變壓器)時,電流滯后于電壓,即使電源電壓過零變負,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,導致晶閘管不能及時關斷,出現(xiàn)"續(xù)流"現(xiàn)象。這種情況下,導通角α將大于π-θ,輸出電壓有效值的計算變得復雜,且可能出現(xiàn)電壓波形畸變。為...
在使用晶閘管調壓模塊時,需要根據(jù)實際應用需求合理設置控制參數(shù)。這些參數(shù)包括導通角、控制電壓、控制電流等。通過調整這些參數(shù),可以實現(xiàn)對輸出電壓的精確調節(jié)。同時,還需要注意控制信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力等問題,以確保模塊的正常工作。晶閘管調壓模塊在工作過程中會產(chǎn)生一...
以觸發(fā)角θ=60°(導通角α=120°)為例,在正半周期內,晶閘管從60°電角度開始導通,到180°電角度關斷,輸出電壓波形為60°~180°之間的正弦波部分,負半周期無輸出(半波電路)。此時電壓波形的幅值不變,但持續(xù)時間縮短,其有效值自然小于電源電壓有效值。...
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...