什么是可控硅調壓器?
可控硅調壓器是一種電源功率控制電器,以可控硅(電力電子功率器件)為基礎,以專用控制電路為核心。它具有效率高、無機械噪聲和磨損、響應速度快、體積小、重量輕等諸多優點。
可控硅調壓器又稱晶閘管調功器、晶閘管調壓器、晶閘管調整器、可控硅調功器、可控硅調整器等,英文簡稱為SCR。在單片機控制系統中,可作為功率驅動器件,特別適合做交流無觸點開關使用。
其工作原理是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。在正常工作時,由于電網中的電流是一定的,而負載是變化的,所以必須用一個可以調節的電路來改變加載于電網中某一電阻上的電壓大小以適應負載的變化。
可控硅調壓器怎么接線?
可控硅調壓器的接線方法主要有以下幾種:
- 直接調壓模式:在這種模式下,可控硅調壓器可以直接連接到交流電源和負載上。接線順序是電源→調壓器→負載。這種方式適用于功率較小的負載,例如燈光、射頻通訊等場合。
- 逆并聯調壓模式:這種模式下,可控硅調壓器是兩個負載之間的中間調壓器。接線順序是正負載A→調壓器輸入端→調壓器輸出端→負載B。這種方式適用于負載電器間的電壓匹配。
- 組合模式:這種模式下,可控硅調壓器與其他調壓器組合連接。接線順序會根據不同的組合方式而有所變化,需要根據具體情況而定。
此外,可控硅調壓器的接線步驟如下:
- 將控制端與陰極短接,然后將陽極接入直流電源正極,最后將陰極接入直流電源負極即可實現調節電壓的目的。
- R為限流電阻,C為濾波電容。當接通直流電后,當Q1導通時,C充電;反之,當Q2導通時,C放電。通過改變控制端的電流,可以改變Q1和Q2的導通時間,從而實現對輸出電壓的調節。
下面小編分享一些可控硅調壓器電路圖,以及簡單分析它們的工作原理。
可控硅調壓器電路圖分享
1、可控硅交流調壓器電路圖
可控硅交流調壓器由可控整流電路和觸發電路兩部分組成,其電路原里圖如下圖所示。
從圖中可知,二極管D1—D4組成橋式整流電路,雙基極二極管T1構成張弛振蕩器作為可控硅的同步觸發電路。當調壓器接上市電后,220V交流電通過負載電阻RL經二極管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K兩端形成一個脈動直流電壓,該電壓由電阻R1降壓后作為觸發電路的直流電源。在交流電的正半周時,整流電壓通過R4、W1對電容C充電。
當充電電壓Uc達到單結晶體管T1管的峰值電壓Up時,單結晶體管T1由截止變為導通,于是電容C通過T1管的e、b1結和R2迅速放電,結果在R2上獲得一個尖脈沖。這個脈沖作為控制信號送到可控硅SCR的控制極,
使可控硅導通。可控硅導通后的管壓降很低,一般小于1V,所以張弛振蕩器停止工作。當交流電通過零點時,可控硅自關斷。當交流電在負半周時,電容C又從新充電……如此周而復始,便可調整負載RL上的功率了。
2、220v雙向可控硅電路圖
由圖可見,由VD3、VD4、R、RP和C構成在正負兩個半周內電阻不同的電容充電回路(當RP滑動端位于中心處除外),從而使可控硅vs在正負兩個半周內導通角不同。
再通過二極管VD1、VD2的引導作用,使燈Hl、H2分別工作在正負兩個半周期內。當電位器RP滑動端右移時,可控硅vs在正半周內導通角增大,而負半周內導通角減小,故使燈Hl亮度增大,燈H2亮度減弱;如將電位器RP滑動端左移,可控硅vs在負半局時導通角加大,而正半周時導通角減小,則燈H1亮度減弱,而燈H2亮度加大。
當電位器RP滑動端位于中心位置時,因電容C在正負兩半周的充電時間相同,可控硅vs在正負兩半周的導通角也相同,燈Hl和H2亮度一樣。由此可見調節電位器RP,可使Hl和H2的亮度進行平滑變化過渡。
3、可控硅調壓器電路圖
使用一個負溫度系數(NTC)的熱敏電阻,用如圖1a的電路可以用最少的元件、成本和復雜性將溫度控制到1℃或更好的精度。該電路含有保護以防止溫度傳感器短路或開路,且所有的元器件都是常用件。
該控制器是PWM類型的,但它有指數的傳遞特性,而不是線性的。這個設計是基于一個LM339(四比較器),并包含了溫度補償。由于比較器的溫漂會產生的Vos的變化,并導致了振蕩器輸出改變。然而,在產生工作周期的比較器上,也發生了同樣的變化,兩者相抵 消從而消除了控制器的溫漂。
該控制器的核心是由IC1a、IC1b和相關元件組成的振蕩器。振蕩器輸出的電壓峰值和最小電壓值是決定控制器精度的主要因素。
振蕩器的輸出直接接到產生工作周期的比較器IC1c的輸入端。R8決定溫度的設置點。R8到Rtherm的分壓為產生工作周期的比較器提供比較電壓,比較的輸出驅動一個光隔離的雙向可控硅驅動器。
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