三相晶閘管移相調(diào)壓模塊用于對(duì)三相交流電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,通常包含多個(gè)晶閘管以及與之配套的移相觸發(fā)電路、保護(hù)電路和電源電路。該模塊通過(guò)對(duì)三相電源中每相晶閘管導(dǎo)通角的精確控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)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...
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(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。它有三個(gè)電極,分別是陽(yáng)極(Anode,A)、陰極(Cathode,K)和控制極(Gate,G)...
邊沿檢測(cè)技術(shù)則用于對(duì)同步信號(hào)的相位進(jìn)行更精確的定位,特別是在需要實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)相位控制的場(chǎng)合。該技術(shù)通過(guò)高速比較器和微分電路,提取電源電壓波形的上升沿或下降沿的精確時(shí)刻,再通過(guò)數(shù)字計(jì)數(shù)器或定時(shí)器對(duì)邊沿時(shí)刻進(jìn)行高精度記錄。例如在精密焊接電源中,要求觸發(fā)角控制精度達(dá)到...
過(guò)零檢測(cè)是常用的同步信號(hào)獲取方法,其原理是利用比較器將交流電源電壓與零電平比較,生成與電源電壓同頻率的方波信號(hào),方波的上升沿或下降沿對(duì)應(yīng)電源電壓的過(guò)零點(diǎn)。為提高過(guò)零檢測(cè)的抗干擾能力,實(shí)際電路中通常加入滯環(huán)比較環(huán)節(jié),避免因電源電壓上的噪聲干擾導(dǎo)致過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)抖動(dòng)。...
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(jìn)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(hù)電路和電源電路外,還集成了微控制器(如單片機(jī)、DSP等)作為重點(diǎn)控制單元。微控制器通過(guò)對(duì)各...
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(guò)對(duì)觸發(fā)脈沖的實(shí)時(shí)調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn),主要包括過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)和缺相保護(hù)等。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過(guò)流故障時(shí),觸發(fā)電路可通過(guò)快速觸發(fā)脈沖或延遲觸發(fā)角來(lái)限制晶閘管導(dǎo)通時(shí)間,從而減...
數(shù)字觸發(fā)電路的工作流程可分為信號(hào)采樣、相位計(jì)算、脈沖生成三個(gè)階段。首先,ADC對(duì)輸入的控制信號(hào)(如0 - 10V電壓或4 - 20mA電流)和同步信號(hào)(如電源過(guò)零信號(hào))進(jìn)行高速采樣,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。同步信號(hào)采樣的精度直接影響相位控制的基準(zhǔn),通常采用過(guò)零...
在晶閘管移相調(diào)壓系統(tǒng)中,導(dǎo)通角(α)與觸發(fā)角(θ)是描述電壓調(diào)節(jié)過(guò)程的兩個(gè)重點(diǎn)物理量。導(dǎo)通角α指的是在交流電源的一個(gè)周期內(nèi),晶閘管從開(kāi)始導(dǎo)通到關(guān)斷所對(duì)應(yīng)的電角度,它反映了晶閘管導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)短;而觸發(fā)角θ則是從電源電壓過(guò)零時(shí)刻到晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)刻之間的電角度,決...
單相晶閘管移相調(diào)壓模塊主要由單個(gè)或多個(gè)晶閘管、移相觸發(fā)電路、保護(hù)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(guò)移相觸發(fā)電路精確控制晶閘管的導(dǎo)通角,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)功能電路集成在一...
以單相交流電路為例,當(dāng)輸入電源電壓為正弦波時(shí),若觸發(fā)電路使晶閘管在電源電壓正半周的初始時(shí)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(shí)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(shí)間-電壓”...
當(dāng)負(fù)載為感性(如電機(jī)、變壓器)時(shí),電流滯后于電壓,即使電源電壓過(guò)零變負(fù),由于電感中儲(chǔ)能的作用,晶閘管陽(yáng)極電流可能仍大于維持電流,導(dǎo)致晶閘管不能及時(shí)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...
混合觸發(fā)電路的重點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括數(shù)字控制單元、D/A轉(zhuǎn)換電路、模擬觸發(fā)脈沖生成電路和驅(qū)動(dòng)隔離環(huán)節(jié)。數(shù)字控制單元根據(jù)輸入的控制信號(hào)和同步信息,通過(guò)數(shù)字算法計(jì)算出目標(biāo)觸發(fā)角,并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的模擬電壓信號(hào)(通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器)。該模擬電壓信號(hào)送入模擬觸發(fā)脈沖生成電路,替代...
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(jìn)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(hù)電路和電源電路外,還集成了微控制器(如單片機(jī)、DSP等)作為重點(diǎn)控制單元。微控制器通過(guò)對(duì)各...
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(hào)放大到足夠的功率,以驅(qū)動(dòng)晶閘管的控制極。功率放大電路通常采用晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的射極跟隨器或推挽電路,實(shí)現(xiàn)電流放大。為提高驅(qū)動(dòng)能力,可采用多級(jí)放大結(jié)構(gòu),例如前級(jí)用小功率三極管預(yù)放大,后級(jí)用...
然而,這種不通過(guò)控制極觸發(fā)而導(dǎo)通的情況在實(shí)際應(yīng)用中是不希望出現(xiàn)的,因?yàn)樗y以控制且可能對(duì)電路造成損害。正常工作時(shí),晶閘管是通過(guò)控制極施加觸發(fā)信號(hào)來(lái)導(dǎo)通的,在控制極有觸發(fā)信號(hào)的情況下,晶閘管在較低的正向陽(yáng)極電壓下就能導(dǎo)通,并且導(dǎo)通后的伏安特性與二極管的正向?qū)ㄌ?..
高壓晶閘管移相調(diào)壓模塊主要用于高電壓、大功率的電力系統(tǒng)中,其工作原理與普通晶閘管移相調(diào)壓模塊類似,但在結(jié)構(gòu)和性能上有更高的要求。該模塊通常采用多個(gè)高壓晶閘管串聯(lián)或并聯(lián)的方式,以滿足高電壓、大電流的承受能力。同時(shí),為了確保在高壓環(huán)境下的可靠運(yùn)行,模塊內(nèi)部配備了完...
在實(shí)際應(yīng)用中,混合觸發(fā)電路常用于大功率變流設(shè)備,如電解鋁整流電源、中頻感應(yīng)加熱裝置等。例如在中頻電源系統(tǒng)中,工作頻率可達(dá)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(yīng)延遲又會(huì)導(dǎo)致相位偏差?;旌嫌|發(fā)電...
隨著反向陽(yáng)極電壓不斷增大,當(dāng)達(dá)到反向擊穿電壓時(shí),反向漏電流會(huì)急劇增大,晶閘管會(huì)發(fā)生反向擊穿,若不加以限制,可能會(huì)導(dǎo)致晶閘管長(zhǎng)久性損壞。在實(shí)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(yùn)行。晶閘管作為移相調(diào)壓模塊的重點(diǎn)部件,直...
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(jìn)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(hù)電路和電源電路外,還集成了微控制器(如單片機(jī)、DSP等)作為重點(diǎn)控制單元。微控制器通過(guò)對(duì)各...
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(guò)RC移相電路實(shí)現(xiàn)。例如,利用RC積分電路對(duì)同步信號(hào)進(jìn)行延時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)電位器改變RC時(shí)間常數(shù),從而改變觸發(fā)脈沖相對(duì)于同步信號(hào)的相位,實(shí)現(xiàn)觸發(fā)角θ的調(diào)節(jié)。這種方式結(jié)...
穩(wěn)壓電路的作用是在輸入電源電壓波動(dòng)或負(fù)載變化時(shí),保持輸出直流電壓的穩(wěn)定。常見(jiàn)的穩(wěn)壓電路有線性穩(wěn)壓電路和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路。線性穩(wěn)壓電路通過(guò)調(diào)整串聯(lián)在電源輸出回路中的調(diào)整管的導(dǎo)通程度,來(lái)保持輸出電壓的穩(wěn)定,其優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓紋波小、精度高,但效率相對(duì)較低;開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路則...
過(guò)壓保護(hù)電路主要用于防止晶閘管承受過(guò)高的正向或反向電壓。當(dāng)檢測(cè)到晶閘管兩端的電壓超過(guò)其額定耐壓值時(shí),過(guò)壓保護(hù)電路會(huì)迅速動(dòng)作,通過(guò)限壓元件(如穩(wěn)壓二極管、金屬氧化物壓敏電阻等)將過(guò)高的電壓箝位在安全范圍內(nèi),或者通過(guò)觸發(fā)晶閘管提前導(dǎo)通,將過(guò)高的電壓旁路掉。此外,還...
數(shù)字相位控制技術(shù)具有調(diào)節(jié)精度高、重復(fù)性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),尤其適合需要精確電壓控制的場(chǎng)合。此外,數(shù)字控制還可以方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法,如根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整觸發(fā)角,以保持輸出電壓穩(wěn)定,或?qū)崿F(xiàn)軟啟動(dòng)、軟關(guān)斷功能,減少電壓調(diào)節(jié)過(guò)程中的沖擊電流。不同類型的負(fù)載...
例如在手動(dòng)調(diào)壓模式下,控制信號(hào)由電位器調(diào)節(jié)產(chǎn)生0 - 5V電壓,觸發(fā)角計(jì)算為θ = k × Vctrl,其中k為比例系數(shù),Vctrl為控制電壓。這種算法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快,缺點(diǎn)是控制精度受電源電壓波動(dòng)、負(fù)載變化和電路參數(shù)漂移的影響較大。為提高開(kāi)環(huán)控制...
單相晶閘管移相調(diào)壓模塊主要由單個(gè)或多個(gè)晶閘管、移相觸發(fā)電路、保護(hù)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(guò)移相觸發(fā)電路精確控制晶閘管的導(dǎo)通角,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)功能電路集成在一...
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(yùn)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(dòng)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(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)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(jì)是...
以單相交流電路為例,當(dāng)輸入電源電壓為正弦波時(shí),若觸發(fā)電路使晶閘管在電源電壓正半周的初始時(shí)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(shí)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(shí)間-電壓”...
導(dǎo)通角控制在改變輸出電壓有效值的同時(shí),也會(huì)引入諧波分量,影響電能質(zhì)量。通過(guò)對(duì)輸出電壓波形進(jìn)行傅里葉分析,可以得到其諧波含量分布。以θ=60°為例,輸出電壓的傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式中除了基波分量外,還包含3次、5次、7次等奇次諧波分量,其中3次諧波含量較高。諧波的存在...
移相調(diào)壓是指通過(guò)改變晶閘管觸發(fā)脈沖的相位,來(lái)控制晶閘管的導(dǎo)通時(shí)刻,從而改變輸出電壓的有效值,實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的調(diào)節(jié)。在交流電源的一個(gè)周期內(nèi),晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間與整個(gè)周期時(shí)間的比值稱為導(dǎo)通角,而從電源電壓過(guò)零時(shí)刻到晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)刻之間的電角度稱為觸發(fā)角。通過(guò)調(diào)節(jié)觸發(fā)角...
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(guò)RC移相電路實(shí)現(xiàn)。例如,利用RC積分電路對(duì)同步信號(hào)進(jìn)行延時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)電位器改變RC時(shí)間常數(shù),從而改變觸發(fā)脈沖相對(duì)于同步信號(hào)的相位,實(shí)現(xiàn)觸發(fā)角θ的調(diào)節(jié)。這種方式結(jié)...