SCR应用|开关,交流和直流电源控制

在本教程中,我们将学习一些常见的SCR应用程序。欧宝官网app苹果下载ob直播app可控硅的应用范围包括开关,交流和直流电路中的电源控制,过电压保护等。

可控硅应用程序

由于可控硅或晶闸管具有各种各样的优点,如能够响应低栅电流从OFF状态打开ON,也能够开关高电压,使得可控硅或晶闸管被用于各种应用中。

这些应用包括开关、整流、调节、保护等。可控硅用于家电控制,包括照明、温度控制、风扇调速、加热和报警激活。

对于工业应用,可控硅用于控制电机速度,电池充电和功率转换。下面解释其中一些。

可控硅作为开关

开关操作是可控硅最重要的应用之一。可控硅常被用作固态继电器,由于可控硅中没有运动部件,因此比电磁继电器或开关具有更多的优点。

下图显示了一个可控硅作为开关ON和OFF电源供应给负载的应用。通过对可控硅施加交替触发脉冲来控制提供给负载的交流电源。电阻R1和R2分别保护二极管D1和D2。电阻R限制栅极电流。

1

在输入的正半周期内,sc1是正向偏置,SCR2是反向偏置。如果开关S关闭,栅极电流通过二极管D1施加到sc1,因此sc1被打开。因此,电流通过SCR1流到负载。

同样,在信号的负半周期间,SCR2是正向偏置,而sc1是反向偏置。如果开关S关闭,栅极电流流过二极管D2到可控硅。因此可控硅是打开和负载电流流过它。

因此,通过控制开关S可以将负载电流控制在任何想要的位置。可以观察到,这个开关处理几轧机安培电流来控制负载中的几百安培电流。因此,这种开关方法比机械或机电开关更有优势。

回到顶部

电源控制采用可控硅

可控硅能够控制传送到负载的功率。通常需要根据负载要求(如电机转速控制和调光器)改变给负载的功率。

在这种情况下,传统的可调电位器由于功耗大,功率变化不是一种可靠的方法。为了在高功率电路中减少这种功耗,可控硅是功率控制器件的最佳选择。

交流电源控制采用可控硅

在交流电路中,相位控制是最常见的可控硅电源控制形式。在相位控制中,通过改变门端触发角来实现功率控制。

下图显示了一个完整的交流波控制电路,说明了相位控制方法。考虑给两个反并行可控硅交流电源。在信号的正半周期,sc1传导,而在负半周期,SCR2传导,当适当的门脉冲被施加到它们。

通过改变发射角度到各自的可控硅,打开时间是不同的。这导致负载消耗的功率不同。在下面的图中,可控硅在延迟脉冲触发(这意味着点火角度的增加),结果降低了交付给负载的功率。

相位控制的主要优点是可控硅自动关闭在交流电流的每一个电流零位置。因此,没有换向电路需要关闭可控硅。

2

回到顶部

直流电源控制使用可控硅

在直流电路的情况下,通过改变可控硅的ON和OFF持续时间来改变负载的功率。这种方法被称为斩波或开关控制。下图显示了简单的开关控制负载使用可控硅。

它也可能切换可控硅在一定的触发频率,使电流流动到负载是变化的。这种电路的例子是基于PWM的可控硅电路产生对负载的可变输出。

3.

通过使用相位控制整流电路,可以对负载产生可变的直流功率。通过控制可控硅(SCR)的接通瞬间来控制交付给负载的平均直流功率。下面给出了其中的一些整流电路。

单相半波整流电路

下面的电路是使用可控硅的单相半波整流电路。一个与可变电阻串联的二极管连接到负责触发可控硅的栅极上。

  • 在交流输入信号的负半周期间,可控硅是反向偏置。因此,没有电流流过负载。
  • 在输入的负半周期间,可控硅是正向偏置。如果电阻变化,使最小触发电流适用于栅极,然后可控硅被打开。因此,电流开始流向负载。
  • 如果栅极电流更高,电源电压在可控硅打开将更小。可控硅开始导电的角度被称为点火角。对于这个整流电路,点火角只能在正半周期内改变。
  • 因此,通过改变点火角或栅极电流(通过改变电路中的电阻),有可能使可控硅传导部分或全正半周期,从而使平均功率馈电到负载得到变化。

4

全波整流

在全波整流器中,输入电源的正波和负波都被整流。因此,与半波整流器相比,直流电压的平均值高,纹波含量也更少。下图显示了由两个可控硅与中心抽头变压器连接的全波整流电路。

•在输入的正半周期内,sc1是正向偏置,SCR2是反向偏置。通过施加适当的栅极信号,sc1被打开,因此负载电流开始流过它。

•在输入的负半周期,SCR2是正向偏置,而sc1是反向偏置。与门触发,可控硅接通,因此负载电流流过可控硅。

•因此,通过改变可控硅触发电流,传递到负载的平均功率是变化的。

5

全波桥式整流器

代替使用中心抽头变压器,它也可能使用四个可控硅在一个桥配置获得全波整流。在输入的正半周期内,sc1和SCR2处于导通状态。在负半周期中,sc3和sc4处于传导状态。每个晶闸管的导通角是通过改变各自的门极电流来调整的。因此,负载上的输出电压是变化的。

6

回到顶部

过压保护使用可控硅

由于可控硅的快速切换动作,一个常见的可控硅的应用是,它可以被用作保护装置。用于过电压保护的电路称为Crowbar电路。

下图显示了使用可控硅的撬杠电路。这个撬棍电路连接的电路或负载是要保护。该电路由可控硅组成,可控硅由齐纳二极管排列触发。这种齐纳二极管的选择方式是,在正常工作条件下,它充当开路开关。

因此,电阻上的电压为零,因此可控硅保持在OFF状态。

当电源电压超过规定的限制时,齐纳二极管开始导电,并在电阻上出现足够的电压。这推动可控硅进入传导模式。通过可控硅的电压降降低,因为它是在传导模式,因此负载是保护从过电压。

7

回到顶部

4的反应

留下一个回复

您的电子邮件地址将不会被公布。必填字段被标记