使用SCR的电源控制

可控硅

SCR或硅控制整流器是3针装置，具有三个基本端子 - 阳极，阴极和栅极。栅极端子是用于施加阳极 - 阴极电压的控制端子。通常使用硅由于其低漏电流而使用。施加到阴极和阳极的电压的极性决定了器件是否处于正向偏置或反向偏压，并且栅极电压决定了SCR的导通。换句话说，当向SCR施加向前偏压时，在施加适当的正栅极电压之后，器件开始导通并且仅当通过设备的电流小于保持电流时关闭。因此，SCR可以用作开关。

可控硅触发:

栅极电压的应用称为烧制。

SCR射击的类型：

通常，有两种类型的射击：

• 零电压交叉点火:零交叉控制模式（也称为快速循环，整体周期或突发触发），仅当正弦电压的瞬时值为零时才能旋转SCR。
• 相角控制方法：相位角是变化的，即门脉冲的应用被延迟了一定的时间，并且传导被控制。

发射电路：

触发电路的特点：

• 触发电路应在适当的时刻为晶闸管产生触发脉冲。
• 触发电路和晶闸管之间需要电气隔离。它是使用脉冲放大器或光学透镜实现的。

触发电路类型：

• 射击电路：

• RC发射电路：

• UJT射击电路：

射击角：

SCR打开时从循环开始时的度数是点火角。任何SCR都会在特定点开始进行交流源电压。特定点被定义为触角。循环中的较早，SCR被门控，电压越大，施加到负载。

点火角控制:

点火角度控制可用于控制风扇电机速度的应用中，通过控制对SCR的电力的应用来控制灯泡的强度。通过改变栅极脉冲到SCR的施加时间来实现点火角度控制。可以在由远程输入决定的给定时间来施加到SCR的栅极端子的电压。

基本上是通过控制触发角装置，当SCR触发或换句话时间时，当SCR触发时管理点对AC信号波形的点，当SCR栅极将被提供DC电源电压时对应于AC信号波形的时间。通常要触发SCR，我们使用光学器。对于简单的功率应用电路，在不需要电源控制的情况下，可以使用通常零交叉检测器或具有过零检测器的光学器，通过该零频道具有零交叉检测器的光学器，其仅在交流波形的过零电平处触发SCR。对于涉及电力控制应用的其他应用，栅极使用脉冲触发，并且触发角度相应地改变以控制SCR的切换并因此的SCR的功率。

通过延迟栅极电流的应用，可以通过两种方式来改变可控硅的点火角度或导通性:

• 移相门控制:导致0 ~ 180⁰个传导延迟。栅极电压的相角是相对于阳极-阴极电压而变化的。换句话说，栅电压与阳极电压的作用是不相的。

通常，电容或电感用于此目的。在LR组合中，电流滞后于电压，而在RC组合中，电流超前于电压。改变电阻R以改变栅极电压从阳极电压延迟的相角。

用作移相器的不同电路如给定：

• 脉冲触发:还可以通过向栅极端子提供脉冲来施加栅极电压。可以改变脉冲的占空比以提供导通的变化。

脉冲可以使用UJT或使用555定时器产生。

发射角度控制的工作示例及其应用

上面的框图代表了要实现的系统对感应电动机的功率控制对背靠背可控硅使用点火角度控制。

在详细介绍此系统中如何实现触发角度控制，让我们快速仔细查看SCR的返回连接。

这是一个描述返回给出SCR连接的视频。

一个背对背可控硅连接被用来在两个半周期的交流信号中向负载提供交流电源。每个可控硅上连接两个光隔离器。在交流信号的前半周，其中一个可控硅在使用光隔离器触发后进行导电，并允许电流通过负载。在第二个半周期中，另一个可控硅以相反的方向连接到另一个可控硅，使用另一个光隔离器触发，并允许电流流向负载。因此，负载在两个半周期内都得到交流电源。

在这个系统中，可控硅的触发使用一个光隔离器包含一个LED和一个可控硅的组合。当脉冲加到LED上时，它发出的光落在可控硅上并导通，导致输出脉冲从光隔离器到可控硅。原理是通过改变相邻脉冲之间的频率来控制脉冲的应用速率。一个微控制器被用来提供脉冲光隔离器基于按键输入接口。按下按钮的次数决定脉冲应用的延迟量。例如，如果按下按钮一次，微控制器将脉冲的应用延迟1ms。因此，可控硅触发的角度被相应地控制，并控制对负载的交流电源的应用。

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