隨著反向陽極電壓不斷增大,當達到反向擊穿電壓時,反向漏電流會急劇增大,晶閘管會發生反向擊穿,若不加以限制,可能會導致晶閘管長久性損壞。在實際應用中,應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行。晶閘管作為移相調壓模塊的重點部件,直...
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,通過移相觸發電路精確控制晶閘管的導通角,進而實現對單相交流電壓的調節。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...
觸發脈沖的生成與相位控制是實現導通角精確調節的關鍵技術。在模擬控制方式中,觸發脈沖的相位調節通常通過RC移相電路實現。例如,利用RC積分電路對同步信號進行延時,通過調節電位器改變RC時間常數,從而改變觸發脈沖相對于同步信號的相位,實現觸發角θ的調節。這種方式結...
可控硅元件是一種具有PNPN結構的四層半導體器件,其工作原理基于PN結的單向導電性和可控硅的觸發導通特性。當可控硅元件的陽極(A)和陰極(K)之間施加正向電壓時,如果同時給其控制極(G)施加一個正向觸發信號,可控硅元件將從關斷狀態轉變為導通狀態。一旦導通,即使...
數字相位控制技術具有調節精度高、重復性好、抗干擾能力強等優點,尤其適合需要精確電壓控制的場合。此外,數字控制還可以方便地實現復雜的控制算法,如根據負載變化自動調整觸發角,以保持輸出電壓穩定,或實現軟啟動、軟關斷功能,減少電壓調節過程中的沖擊電流。不同類型的負載...
現代移相觸發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脈沖的實時調控來實現,主要包括過流保護、過壓保護和缺相保護等。當系統發生過流故障時,觸發電路可通過快速觸發脈沖或延遲觸發角來限制晶閘管導通時間,從而減...
以單結晶體管(UJT)觸發電路為例,其工作原理是利用單結晶體管的負阻特性產生脈沖。同步變壓器次級電壓經整流、穩壓后為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,電容通過其發射極-基極放電形成脈沖,觸發脈沖的相位由RC時間常數決定,調...
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。1.正向特性:當晶閘管的陽極相對于陰極施加正向電壓,且控制極未加觸發信號時,晶閘管處于正向阻斷狀態,此時只有很小的正向漏電流流過晶閘管,陽極-陰極之間呈現高阻態,類...
以單相交流電路為例,當輸入電源電壓為正弦波時,若觸發電路使晶閘管在電源電壓正半周的初始時刻導通(觸發角為0),則晶閘管導通角為180°,輸出電壓接近電源電壓有效值;若觸發電路將觸發時刻后移(觸發角增大),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"續流"現象。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,且可能出現電壓波形畸變。為...
在電源電壓的負半周(π~2π),當ωt=π+θ時,觸發另外兩個晶閘管導通,電流從電源負極經負載、晶閘管流回電源正極,負載兩端電壓u?=-u=-U?sinωt。當ωt=2π時,電源電壓過零,晶閘管關斷,負載電壓再次降為零。通過改變觸發角θ的大小,即可改變晶閘管的...
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,很容易導致晶閘管損壞,進而影響整個移相調壓模塊的正常運行。因此,保護電路是晶閘管移相調壓模塊中不可或缺的重要組成部分。過流保護:過流保護電路用于監測晶閘管回路中...
在晶閘管移相調壓模塊中,實現相位控制主要有模擬控制和數字控制兩種方式。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)組成移相觸發電路來實現相位控制。例如,利用RC移相電路可以改變...
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,形成閉環反饋,實現相位鎖定。這種技術在不穩定電網或變頻電源系統中具有重要應用價值。觸發角的精確計算是實現電壓有效值...
模塊內部預先設置多個電壓檔位,每個檔位對應一個固定的觸發角,通過開關量信號的不同組合來選擇檔位。例如,采用3位開關量信號(A、B、C),可組合成8種狀態,對應8個電壓檔位。每個檔位的觸發角在模塊出廠前通過校準確定,如狀態000對應觸發角180°(電壓0V),狀...
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比較環節,避免因電源電壓上的噪聲干擾導致過零點檢測抖動。...
可控硅元件的這種開關特性使得它能夠在電路中作為電子開關使用,通過控制其導通和關斷狀態,實現對電流和電壓的調節。而導通角作為控制可控硅元件導通時間的關鍵參數,在電壓調節過程中起著至關重要的作用。導通角是指可控硅元件開始導通的相位角,通常以交流電源的正弦波周期作為...
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)...
導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...
提高信號采集與處理速度可以縮短控制電路的響應時間,提高電壓調節的動態性能。這可以通過選擇高速、高精度的傳感器和信號調理電路來實現。使用高速、低噪聲的運算放大器對信號進行放大和濾波處理;使用高速、高精度的模數轉換器(ADC)將模擬信號轉換為數字信號進行處理。優化...
三相晶閘管移相調壓模塊用于對三相交流電壓進行調節,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,實現對三相輸出電壓的調節。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器等硬件資源,精確地生成具有相應相位的觸發脈沖信號,并通過驅動電路將觸發脈沖輸出到晶閘管的控制極。數字控制方式具有控制精度高、靈活性強、抗干擾能力強等優點。通過軟件編程,可以方便地實現各種復雜的控制算法和功能,如自適應控制、...
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,形成閉環反饋,實現相位鎖定。這種技術在不穩定電網或變頻電源系統中具有重要應用價值。觸發角的精確計算是實現電壓有效值...
常見的濾波電路包括LC濾波電路、π型濾波電路等。這些濾波電路能夠吸收電網中的高頻諧波成分,從而降低對模塊的干擾。輸出濾波:在模塊的輸出端增加濾波電路,可以平滑輸出電壓波形,降低輸出電壓的波動和噪聲。這有助于提高負載的穩定性和可靠性。常見的輸出濾波電路包括電容濾...
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或并聯的方式,以滿足高電壓、大電流的承受能力。同時,為了確保在高壓環境下的可靠運行,模塊內部配備了完...
鋸齒波形成電路通常由RC充放電網絡和開關管組成,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,當控制信號電壓高于鋸齒波電壓時,比較器輸出翻轉,產生觸發脈沖,觸發脈沖的相位...
可控硅元件是可控硅調壓模塊的重點部件,也是實現電壓調節功能的關鍵??煽毓柙且环N四層半導體器件,具有PNPN結構。這種結構賦予了可控硅元件獨特的導通特性:當施加在可控硅元件兩端的正向電壓達到一定值時,若同時給其控制端(即門極)施加一個正向觸發信號,可控硅元件...
過流保護:除了過壓和欠壓保護外,晶閘管調壓模塊還具有過流保護功能。當電路中出現過流現象時,模塊能夠迅速切斷電源或降低輸出電壓,以防止電氣設備因過流而受損。這種過流保護功能在電機調速、電力調試等場合中尤為重要。在電機調速領域,晶閘管調壓模塊可以通過改變電機的輸入...
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...
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比較環節,避免因電源電壓上的噪聲干擾導致過零點檢測抖動。...