1. 晶闸管可控调压电路
小太阳可控硅调压电路原理是通过触发信号来控制可控硅导通(调压器中通过大电流)的可控特性,正是它区别于普通硅整流二极管的重要特征。
调压器在实际应用中电路花样多的是其栅极触发回路,概括起来有直流触发电路,交流触发电路,相位触发电路等等。
2. 晶闸管可控调压电路原理
目前,采用晶闸管整流供电的直流电动机调速系统(即晶闸管-电动机调速系统,简称V-M系统,又称静止Ward-Leonard系统)已经成为直流调速系统的主要形式。
V是晶闸管可控整流器,它可以是任意一种整流电路,通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位,从而改变整流输出电压平均值 ,实现电动机的平滑调速。
和旋转变流机组及离子拖动变流相比,晶闸管整流不仅在经济性和可靠性上都有很大提高,而且在技术性能上显示出很大的优越性。
晶闸管可控整流器的功率放大倍数大约在 ,控制功率小,有利于微电子技术引入到强电领域;在控制作用的快速性上也大大提高,有利于改善系统的动态性能。
3. 晶闸管可控调压电路原理图
晶闸管作用: 可控的导电开关,与二极管相比,不同之处是正向导通首控制极电流控制。
工作原理: 在整流电路中,晶闸管在承受正向电压的时间内,改变触发脉冲的输入时刻,即改变控制角的大小,在负载上可得到不同数值的直流电压,因而控制了输出电压的大小。晶闸管导通的条件是阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度,应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流,即擎住电流IL以上。导通后的晶闸管管压降很小。晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又被称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化。晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和控制极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
4. 晶闸管可控整流电路
1、定义不同
三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。
晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又被称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅。
2、原理不同
三极管:
晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N是负极的意思(代表英文中Negative),N型半导体在高纯度硅中加入磷取代一些硅原子,
在电压刺激下产生自由电子导电,而P是正极的意思(Positive)是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,
发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e (Emitter)、基极b (Base)和集电极c (Collector)。
当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Eb。
晶闸管:晶闸管在工作过程中,它的阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连接,组成晶闸管的主电路,晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接,组成晶闸管的控制电路。
3、作用不同
三极管:晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。
我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
晶闸管:晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和控制极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
5. 晶闸管可控调压电路波形
每个晶闸管承受的反向电压是线电压(课本有u vt的波形图)因给出的一般是变压器二次侧相电压U2,故先转换成线电压 即√3U2,再转换成线电压峰值 即√2×√3U2。
在三相桥电阻负载时,由于电流断续,晶闸管会关断,这时最大正向电压为根号二的相电压,最大反向电压为根号6的相电压,在阻感负载时,电流一定连续,所以最大正反向电压都是根号6相电压。
扩展资料:
三相桥式全控整流电路由六只晶闸管组成,VS1、VS2、VS3、为共阴极组,VS4、VS5、VS6为共阳极组。
在交流电源的一个周期内,晶闸管在正向阳极电压作用下不导通的电角度称为控制角或移相角,用α表示;导通的电角度称为导通角,用θ表示。在三相可控整流电路中,控制角的起点,不是在交流电压过零点处,而是在自然换流点(又称自然换相点),即三相相电压的交点。
6. 晶闸管可控调压电路实验原理
调压控制,也就是说只要控制晶闸管导通角度就可以控制电压导通角度可以从0-180度可调,周期循环实现调压,因为负载不变,(假设负载一个电阻)那么电流随着电压减小而减小随着电压增大而增大,既然电流与电压都受到控制,那么功率计算公式分析P=UI功率也因此受到控制.
7. 晶闸管可控直流调压电路
晶闸管和二极管是两类不同的器件,谈不上区别。
晶闸管有单向和双向之分,通常的晶闸管,开通后不能自行关断,需要在外加电压下降到0甚至反向时才关断。三极管简称晶体管或晶体三极管,三极管大都有三个外部电极,常用于对信号的放大和开关。二极管又叫做晶体二级管,一般都有单向导电的功能。跟据其特征大致分晶体二级管,发光二级管,温度效应二级管,变容二级管,隧道二级管,稳压二级管,开关二级管,双向二级管等。可控管简称可关断晶闸管,它保留了晶闸管的大电压、大电流,又具有在没信号时,靠门信号的微弱信号也能保持通态。一、晶闸管 晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又被称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和控制极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。二、晶闸管的定义 晶闸管导通条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。晶闸管(Thyristor)是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中,是典型的小电流控制大电流的设备。1957年,美国通用电器公司开发出世界上第一个晶闸管产品,并于1958年使其商业化。三、三极管 三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
8. 晶闸管调温电路
可控硅,是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件,亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中,多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。双向晶闸管的电极引线不规则,通常G极是在T1极侧引出而不是T2极侧。双向晶闸管的两个主电极T1和T2还是有区别的,双向晶闸管的触发通常是相对与T1与G之间的电流。
1、可控硅参数
(一)按关断、导通及控制方式分类:可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门极关断可控硅(GTO)、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种。
(二)按引脚和极性分类:可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅。
(三)按封装形式分类:可控硅按其封装形式可分为金属封装可控硅、塑封可控硅和陶瓷封装可控硅三种类型。其中,金属封装可控硅又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封可控硅又分为带散热片型和不带散热片型两种。
(四)按电流容量分类:可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三种。通常,大功率可控硅多采用金属壳封装,而中、小功率可控硅则多采用塑封或陶瓷封装。
(五)按关断速度分类:可控硅按其关断速度可分为普通可控硅和高频(快速)可控硅。
(六)过零触发-一般是调功,即当正弦交流电交流电电压相位过零点触发,必须是过零点才触发,导通可控硅参数介绍
(七)非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅,常见的是移相触发,即通过改变正弦交流电的导通角(角相位),来改变输出百分比。
2、额定通态电流(IT)即最大稳定工作电流,俗称电流。常用可控硅的IT一般为一安到几十安。
反向重复峰值电压(VRRM)或断态重复峰值电压(VDRM),俗称耐压。常用可控硅的VRRM/VDRM一般为几百伏到一千伏。
控制极触发电流(IGT),俗称触发电流。常用可控硅的IGT一般为几微安到几十毫安。
在规定环境温度和散热条件下,允许通过阴极和阳极的电流
9. 晶闸管可控调压电路图
交流调压器是接在交流电源与负载之间的调压装置。晶闸管交流调压器,可以通过控制晶闸管的通断,方便地调节输出电压的有效值。
在交流调压器中,晶闸管元件一般为反并联的两只普通晶闸管或双向晶闸管,并常采用以下两种控制方式。
(1)通断控制所谓通断控制,是把晶闸管作为开关,在设定的周期内,将负载与交流电源接通几个周波,然后再断开几个周波,通过改变晶闸管在设定周期内通断时间的比值,来实现交流调压或调功率。
在设定周期内晶闸管导通的周波次数越多,输出电压有效值越大,反之则越小。这种控制方式一般采用零触发,即在交流电源电压为零时触发晶闸管导通,因此输出电压为间断的数个完整的正弦波,这种调压器也称为调节器或周波控制器。
它突出的优点是克服了通常移相触发产生的谐波干扰,缺点是输出电压或功率调节不平滑,故适用于有较大时间常数的负载,如电热负载等。
但这种控制方式不适用于调光电路,调光时会出现光照闪烁现象;这种控制方式也不适用于电动机调速电路,调速时会使电动机上的电压变化剧烈,致使转速脉动较大。
(2)相位控制晶闸管在交流调压器中的相位控制,类似于在可控整流电路中的相位控制。在电源电压的每一个周期中(包括正、负半周),控制晶闸管的触发相位,实现交流调压或调功率。
这种控制方式的优点是电路简单、使用方便,而且输出电压调节较为精确,用于电动机降压调速时调速精度较高,快速性好,低速时转速脉动小;其缺点是输出电压波形为缺角正弦波,存在高次谐波,造成电源污染,易对其他电气设备产生干扰。