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。這種技術在不穩(wěn)定電網或變頻電源系統(tǒng)中具有重要應用價值。觸發(fā)角的精確計算是實現(xiàn)電壓有效值...
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?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...
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...
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...
以單相交流電路為例,當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通(觸發(fā)角為0),則晶閘管導通角為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),則導通角減小,輸出電壓有效值隨之降低。這種“時間-電壓”...
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...
當通過晶閘管控制導通角α時,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載為例,假設觸發(fā)角為θ,導通角α=π-θ,則在正半周期內,晶閘管從θ時刻開始導通,到π時刻關斷,負半周期內晶閘管不導通(若為半波電路)。導通角的變化直...
晶閘管的伏安特性曲線描述了其陽極電流與陽極-陰極電壓之間的關系,是理解晶閘管工作特性的重要依據(jù)。1.正向特性:當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...
在電源電壓的負半周期,晶閘管的工作原理與正半周期類似。當電源電壓進入負半周期,且到達對應觸發(fā)角的時刻,移相觸發(fā)電路再次輸出觸發(fā)脈沖,觸發(fā)晶閘管導通。此時,電流從電源的負極經過負載、晶閘管流回電源的正極,負載上得到與正半周期相反極性的電壓。同樣,當電源電壓在負半...
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?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...
在電源電壓的正半周期開始時,晶閘管處于阻斷狀態(tài),負載上沒有電壓。當?shù)竭_觸發(fā)角對應的時刻,移相觸發(fā)電路輸出觸發(fā)脈沖,施加到晶閘管的控制極,滿足晶閘管的導通條件,晶閘管導通。此時,電源電壓通過晶閘管施加到負載上,負載電流i開始流通,其大小根據(jù)歐姆定律確定。隨著時間...
過零檢測是常用的同步信號獲取方法,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,方波的上升沿或下降沿對應電源電壓的過零點。為提高過零檢測的抗干擾能力,實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致過零點檢測抖動。...
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...
晶閘管導通后,要使其重新回到阻斷狀態(tài),需要使流過晶閘管的陽極電流減小到一定值以下,這個電流值被稱為維持電流(Holding Current)。當陽極電流小于維持電流時,晶閘管內部的載流子數(shù)量不足以維持導通狀態(tài),晶閘管便會自動關斷。在交流電路中,由于電源電壓會周...
高壓晶閘管移相調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壓模塊類似,但在結構和性能上有更高的要求。該模塊通常采用多個高壓晶閘管串聯(lián)或并聯(lián)的方式,以滿足高電壓、大電流的承受能力。同時,為了確保在高壓環(huán)境下的可靠運行,模塊內部配備了完...
在晶閘管移相調壓系統(tǒng)中,導通角(α)與觸發(fā)角(θ)是描述電壓調節(jié)過程的兩個重點物理量。導通角α指的是在交流電源的一個周期內,晶閘管從開始導通到關斷所對應的電角度,它反映了晶閘管導通時間的長短;而觸發(fā)角θ則是從電源電壓過零時刻到晶閘管觸發(fā)導通時刻之間的電角度,決...
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...
邊沿檢測技術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...
單相晶閘管移相調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通特性,通過移相觸發(fā)電路精確控制晶閘管的導通角,進而實現(xiàn)對單相交流電壓的調節(jié)。在結構上,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...
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...
晶閘管導通后,要使其重新回到阻斷狀態(tài),需要使流過晶閘管的陽極電流減小到一定值以下,這個電流值被稱為維持電流(Holding Current)。當陽極電流小于維持電流時,晶閘管內部的載流子數(shù)量不足以維持導通狀態(tài),晶閘管便會自動關斷。在交流電路中,由于電源電壓會周...
以單相交流電路為例,當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通(觸發(fā)角為0),則晶閘管導通角為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),則導通角減小,輸出電壓有效值隨之降低。這種“時間-電壓”...
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...
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、...
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...
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)...
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...
混合觸發(fā)電路的重點結構包括數(shù)字控制單元、D/A轉換電路、模擬觸發(fā)脈沖生成電路和驅動隔離環(huán)節(jié)。數(shù)字控制單元根據(jù)輸入的控制信號和同步信息,通過數(shù)字算法計算出目標觸發(fā)角,并將其轉換為對應的模擬電壓信號(通過D/A轉換器)。該模擬電壓信號送入模擬觸發(fā)脈沖生成電路,替代...
智能晶閘管移相調壓模塊是在傳統(tǒng)晶閘管移相調壓模塊的基礎上,融合了先進的微處理器技術、通信技術和智能控制算法而形成的新一代調壓模塊。其內部除了包含晶閘管、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...