雙向可控硅是什么,在交流調壓電路中有哪些應用?
發(fā)布時間: 2022-05-13 17:12:48 人氣:309 次
目前雙向可控硅廣泛用于交流調壓。具有體積小、重量輕、效率高、使用方便的優(yōu)點,對提高生產效率、降低成本有明顯效果。但也有過載和抗干擾能力差的缺點,控制大感性負載時會干擾電網和自干擾。下面介紹使用可控硅時如何避免上述問題。
雙向可控硅是三端元件,但我們不再稱其兩ji為陰ji和陽ji,而是T1和T2ji,G為控制ji。施加在控制ji上的電壓無論是正觸發(fā)脈沖還是負觸發(fā)脈沖都能使控制ji導通。在圖1所示的四種情況下,雙向可控硅都可以被觸發(fā)開啟,但觸發(fā)靈敏度各不相同。即保證雙向可控硅能進入導通狀態(tài)的zui小柵ji電流IGT存在差異,其中(a)觸發(fā)靈敏度zui高,(b)觸發(fā)靈敏度zui低。為了保證觸發(fā)并盡可能限制柵ji電流,應選擇觸發(fā)模式(c)或(d)。
可控硅元件有很多優(yōu)點,但其過載能力差,短時過流和過壓會造成元件損壞。因此,為了保證元件的正常工作,需要具備以下條件:(1)允許施加的電壓超過正向翻轉電壓,否則控制電ji不起作用;(2)/kloc-0/的通態(tài)平均電流從anquan角度考慮一般為zui大電流的1.5~2倍;(3)為了保證控制ji的可靠觸發(fā),施加在控制ji上的觸發(fā)電流一般大于其值。此外,bixu采取保護措施。過電流的保護措施一般是在電路中連接一個快速熔斷器,其額定電流約為可控硅電流平均值的1.5倍。其接入位置可以在交流側或DC側。當交流側額定電流較大時,一般采用前者作過電壓保護。由于過電壓峰值高,作用時間短,常采用電阻和電容吸收電路來yizhi。
當可控硅元件控制較大感性負載時,會產生對電網的干擾和自干擾。原因是當可控硅元件控制一個與感性負載相連的電路斷開或閉合時,其線圈中的電流通路被切斷,其變化率ji高,因此在電感上產生一個高電壓。這個電壓通過電源的內阻施加在開關觸點的兩端,然后感應電壓一次次放電,直到感應電壓低于放電所需的電壓。這些脈沖束疊加在電源電壓上,并以輻射的形式將干擾傳輸到電源線或周圍空間。這些脈沖具有高振幅和寬頻率,因此具有感性負載的開關點是強噪聲源。
為了防止或降低噪聲,移相控制交流調壓的一般處理方法有電感電容濾波電路、電阻電容阻尼電路、雙向二ji管阻尼電路等電路。
如圖2(a)所示,電感濾波電路由電感和電容組成,其低通截止頻率為f=1/2πIc,通常取幾十千赫茲的低頻。
雙向二ji管阻尼電路,如圖2(b)所示。因為二ji管反向串聯(lián),所以它對輸入信號的ji性不敏感。當負載被電源激勵時,yizhi電路對負載沒有影響。當感性負載線圈中的電流被切斷時,yizhi電路中會流過瞬態(tài)電流,從而阻止感應電壓通過開關觸點放電,從而降低噪聲,但要求二ji管的反向電壓應高于任何可能出現(xiàn)的瞬態(tài)電壓。另一個是額定電流值要滿足電路要求。
電阻阻尼電路,如圖2(C)所示,利用電容電壓不能突變的特性來吸收可控硅換相時產生的尖峰過電壓,并將其限制在允許的范圍內。串聯(lián)電阻用于防止可控硅阻塞時電容和電感振蕩,起到阻尼作用。此外,阻容電路可以加速可控硅的導通。
另一種防止或降低噪聲的方法是使用開關比來控制交流電壓調節(jié)。其原理是在電源電壓為零,即控制角為零時,用一個過零觸發(fā)電路來控制兩路可控硅的通斷,從而在負載上獲得一個完整的正弦波。但它的缺點是適用于時間常數比開關周期長的系統(tǒng),比如恒溫器。