導(dǎo)通角控制在改變輸出電壓有效值的同時,也會引入諧波分量,影響電能質(zhì)量。通過對輸出電壓波形進行傅里葉分析,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數(shù)展開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...
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,電流通過負載形成回路;在負半周期,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)使得在正負半周期均可實現(xiàn)導(dǎo)通角控制,輸出電壓波形更為完整...
以單相橋式可控整流電路帶阻性負載為例,詳細分析導(dǎo)通角控制改變輸出電壓有效值的具體過程。假設(shè)輸入交流電源電壓為u=U?sinωt,負載電阻為R,觸發(fā)角為θ,導(dǎo)通角α=π-θ。在電源電壓的正半周(0~π),當(dāng)ωt=θ時,觸發(fā)電路向?qū)?yīng)的兩個晶閘管施加觸發(fā)脈沖,晶閘...
鋸齒波形成電路通常由RC充放電網(wǎng)絡(luò)和開關(guān)管組成,在同步信號的控制下,電容按固定斜率充電形成鋸齒波電壓,其周期與電源周期一致,斜率決定了移相范圍。比較器則將控制信號與鋸齒波電壓進行比較,當(dāng)控制信號電壓高于鋸齒波電壓時,比較器輸出翻轉(zhuǎn),產(chǎn)生觸發(fā)脈沖,觸發(fā)脈沖的相位...
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...
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...
例如在手動調(diào)壓模式下,控制信號由電位器調(diào)節(jié)產(chǎn)生0 - 5V電壓,觸發(fā)角計算為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)點是結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快,缺點是控制精度受電源電壓波動、負載變化和電路參數(shù)漂移的影響較大。為提高開環(huán)控制...
邊沿檢測技術(shù)則用于對同步信號的相位進行更精確的定位,特別是在需要實現(xiàn)微秒級相位控制的場合。該技術(shù)通過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刻,再通過數(shù)字計數(shù)器或定時器對邊沿時刻進行高精度記錄。例如在精密焊接電源中,要求觸發(fā)角控制精度達到...
雙向可控硅的控制極信號可以同時控制其正向和反向?qū)ǎ喕丝刂齐娐返脑O(shè)計。在電力電子電路中,雙向可控硅常用于交流電機調(diào)速、交流調(diào)壓、無觸點開關(guān)等場合。除了單向可控硅和雙向可控硅外,還有一些特殊類型的可控硅元件,如逆導(dǎo)可控硅、光控可控硅等。這些特殊類型的可控硅元...
多個晶閘管通常會按照特定的電路拓撲結(jié)構(gòu)進行連接,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...
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...
保護電路檢查,定期對模塊的保護電路進行檢查和測試,確保其能夠正常工作。一旦發(fā)現(xiàn)保護電路出現(xiàn)故障或失效,應(yīng)立即進行維修或更換。記錄與分析,建立模塊的維護保養(yǎng)記錄,詳細記錄每次維護保養(yǎng)的時間、內(nèi)容、結(jié)果等信息。通過對這些記錄進行分析和總結(jié),可以及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的...
例如在手動調(diào)壓模式下,控制信號由電位器調(diào)節(jié)產(chǎn)生0 - 5V電壓,觸發(fā)角計算為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)點是結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快,缺點是控制精度受電源電壓波動、負載變化和電路參數(shù)漂移的影響較大。為提高開環(huán)控制...
三相全控橋整流調(diào)壓模塊主要用于三相交流電的調(diào)節(jié)。其輸出電壓范圍同樣取決于輸入電壓、導(dǎo)通角以及負載性質(zhì)。當(dāng)用于阻性負載時,輸出電壓范圍較寬,且控制精度較高。導(dǎo)通角α的有效范圍為0°至120°,對應(yīng)的控制電壓范圍通常為2V至8V(具體值可能因模塊而異)。當(dāng)用于感性...
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...
應(yīng)用:通信接口輸入模式在工業(yè)自動化、智能建筑等領(lǐng)域中廣闊應(yīng)用。通過通信接口,可以將晶閘管調(diào)壓模塊與上位機、PLC等設(shè)備進行連接,實現(xiàn)遠程監(jiān)控和控制。特點:通信接口輸入模式具有通信距離遠、數(shù)據(jù)傳輸速度快、控制精度高等優(yōu)點。通過通信接口,可以實現(xiàn)多個晶閘管調(diào)壓模塊...
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...
在工業(yè)自動化領(lǐng)域,可控硅調(diào)壓模塊被廣闊應(yīng)用于各種電動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)裝置中。在機器人、數(shù)控機床等設(shè)備的電源控制中,可控硅調(diào)壓模塊能夠提供穩(wěn)定可靠的電壓輸出,并根據(jù)負載設(shè)備的需求進行精確調(diào)節(jié)。這種電壓調(diào)節(jié)方式提高了設(shè)備的運行效率和穩(wěn)定性,降低了能耗和故障率。觸發(fā)信...
觸發(fā)器負責(zé)產(chǎn)生控制晶閘管導(dǎo)通的觸發(fā)信號;移相器用于改變觸發(fā)信號的相位,從而實現(xiàn)對晶閘管導(dǎo)通時刻的控制;脈沖放大器則用于將觸發(fā)器產(chǎn)生的觸發(fā)信號放大到足夠的幅值,以驅(qū)動晶閘管導(dǎo)通。在實際應(yīng)用中,觸發(fā)電路的設(shè)計需要根據(jù)晶閘管的參數(shù)和應(yīng)用需求來確定。需要考慮觸發(fā)信號的...
缺相保護功能則通過監(jiān)測三相電源的同步信號,當(dāng)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(dǎo)致的三相不平衡和設(shè)備損壞。模擬式移相觸發(fā)電路作為早期主流技術(shù)方案,其重點架構(gòu)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...
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...
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...
晶閘管作為調(diào)壓模塊的重點器件,其性能直接影響模塊的穩(wěn)定性。因此,在選擇和保護晶閘管方面應(yīng)格外注意。晶閘管的選型:在選擇晶閘管時,應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用場景和性能指標(biāo)進行選擇。例如,對于需要承受高電壓和大電流的場合,應(yīng)選擇耐壓值和電流容量較大的晶閘管。同時,還應(yīng)考慮晶...
在交通領(lǐng)域,晶閘管調(diào)壓模塊的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電力機車和電動汽車的牽引控制系統(tǒng)中。電力機車的牽引變流器需要大容量的開關(guān)器件來實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和控制。晶閘管調(diào)壓模塊以其高電壓、大電流的處理能力成為理想的選擇。通過精確調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角,可以實現(xiàn)對牽引電機的精確控制,從...
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...
在工業(yè)自動化領(lǐng)域,可控硅調(diào)壓模塊可用于各種電動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)裝置中。在機器人、數(shù)控機床等設(shè)備的電源控制中,可控硅調(diào)壓模塊能夠提供穩(wěn)定可靠的電壓輸出,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...
在晶閘管調(diào)壓模塊中,晶閘管作為開關(guān)元件,通過控制其導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)來調(diào)節(jié)輸出電壓。當(dāng)在門極G施加正向觸發(fā)電壓時,晶閘管被并從截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。此時,電流可以從陽極A流向陰極K,實現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié)。一旦晶閘管進入導(dǎo)通狀態(tài),它將保持導(dǎo)通狀態(tài),直到陽極電流降至...
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)過程的兩個重點物理量。導(dǎo)通角α指的是在交流電源的一個周期內(nèi),晶閘管從開始導(dǎo)通到關(guān)斷所對應(yīng)的電角度,它反映了晶閘管導(dǎo)通時間的長短;而觸發(fā)角θ則是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,決...
在使用晶閘管調(diào)壓模塊之前,必須確保其額定電壓和電流符合應(yīng)用要求。晶閘管模塊的工作電流從幾個百安到幾千安培不等,電壓通常是一兩千伏。超額使用可能導(dǎo)致器件過熱、損壞甚至發(fā)生。因此,在選擇晶閘管模塊時,應(yīng)參照實際工況下的峰值電壓和平均電流,并留有余量。同時,還應(yīng)考慮...
電磁兼容性(EMC):晶閘管在工作時可能產(chǎn)生電磁干擾,需要設(shè)計相應(yīng)的電磁屏蔽和濾波電路來減小干擾。同時,晶閘管也可能受到外部電磁干擾的影響,應(yīng)采取相應(yīng)的措施來增強其電磁抗性。定義:4-20mA輸入模式是指晶閘管調(diào)壓模塊接受4至20毫安電流信號作為控制輸入。應(yīng)用...