Управление тиристорами: Управление тиристором, принцип действия. Способы управления.

Содержание

Управление тиристорами и симисторами

Самый простой способ управления тиристорами — это подача на управляющий электрод прибора постоянного тока с величиной, необходимой для его включения (рис. 1). Ключ SA1 на рис. 1 и на последующих рисунках — это любой элемент, обеспечивающий замыкание цепи: транзистор, выходной каскад микросхемы, оптрон и др. Этот способ прост и удобен, но обладает существенным недостатком — требуется довольно большая мощность управляющего сигнала. В табл. 1 приведены наиболее важные параметры для обеспечения надежного управления некоторыми самыми распространенными тиристорами (три первых позиции занимают тринисторы, остальные — симисторы). При комнатной температуре для гарантированного включения перечисленных тиристоров требуется ток управляющего электрода Iу вкл равный 70-160 мА. Следовательно, при напряжении питания, типовом для собранных на микросхемах узлов управления (10-15 В), требуется постоянная мощность 0,7-2,4 Вт.

Отметим, что полярность управляющего напряжения для тринисторов положительная относительно катода, а для симисторов — или отрицательная для обоих полупериодов, или совпадающая с полярностью напряжения на аноде.

Также можно добавить, что часто в соответствии с указаниями по применению требуется шунтирование управляющего перехода тринисторов сопротивлением 51 Ом (R2 на рис. 1) и не требуется никакого шунтирования для симисторов.

Реальные величины тока управляющего электрода, достаточного для включения тиристора, обычно меньше цифр, приведенных в табл. 1, поэтому нередко идут на его снижение относительно гарантированных значений: для тринисторов — до 7-40 мА, для симисторов — до 50-60 мА. Такое снижение часто приводит к ненадежной работе устройств, и необходимости предварительной проверки или же подбора тиристоров. Уменьшение управляющего тока также может приводить к возникновению помех радиоприему, поскольку включение тиристоров при малых токах управляющего электрода происходит при относительно большом напряжении на аноде — несколько десятков вольт, что приводит к броскам тока через нагрузку и, следовательно, к мощным помехам.

Недостатком управления тиристорами постоянным током является гальваническая связь источника управляющего сигнала и сети. Если в схеме с симистором (рис. 1, б) при соответствующем включении сетевых проводов источник управляющего сигнала можно соединить с нулевым проводом, то при использовании тринистора (рис 1, а) такая возможность возникает лишь при исключении выпрямительного моста VD1-VD4. Последнее приводит к однополупериодной подаче напряжения на нагрузку и двукратному уменьшению поступаемой в нее мощности.

В настоящее время в связи с большой потребляемой мощностью запуск тиристоров постоянным током при бестрансформаторном питании пусковых узлов (с гасящим резистором или конденсатором) практически не используется.

Одним из вариантов снижения потребляемой узлом управления мощности является использование вместо постоянного тока непрерывной последовательности импульсов с относительно большой скважностью. Поскольку время включения типовых тринисторов составляет 10 мкс и менее, можно подавать на их управляющий электрод импульсы такой же длительности со скважностью, например, 5-10-20, что соответствует частоте 20-10-5 кГц. В этом случае потребляемая мощность также уменьшается в 5-10-20 раз соответственно.

Однако при таком способе управления выявляются некоторые новые недостатки. Во-первых, теперь тиристор включается не в самом начале полупериода сетевого напряжения, а в произвольные моменты времени, отстоящие от начала полупериода на время, не превышающее периода запускающих импульсов, т. е. 50-100-200 мкс. За это время напряжение сети может возрасти примерно до 5-10-20 В. Это приводит к возникновению помех радиоприему и к некоторому уменьшению выходного напряжения, впрочем, малозаметному.

Существует еще одна проблема. Если при включении в начале полупериода во время действия запускающего импульса ток через тиристор не достигнет тока удержания (Iуд, табл. 1), тиристор после окончания импульса выключится. Следующий импульс вновь включит тиристор, и он не выключится лишь в том случае, если к моменту окончания импульса ток через него будет больше тока удержания. Таким образом, ток через нагрузку сначала будет иметь вид нескольких коротких импульсов и лишь потом — синусоидальную форму. Если же нагрузка имеет активноиндуктивный характер (например, электродвигатель), ток через нее за время действия короткого включающего импульса может не успеть достичь величины тока удержания, даже когда мгновенное напряжение в сети максимально. Тиристор после окончания каждого импульса будет выключаться. Этот недостаток ограничивает снизу длительность запускающих импульсов и может свести на нет уменьшение потребляемой мощности.

Применение импульсного запуска облегчает гальваническую развязку между узлом управления и сетью, ибо ее может обеспечить даже небольшой трансформатор с коэффициентом трансформации, близким к 1:1. Его обычно наматывают на ферритовом кольце диаметром 16-20 мм с тщательно выполненной изоляцией между обмотками. Следует предостеречь от применения малогабаритных импульсных трансформаторов промышленного изготовления. Как правило, они имеют низкое напряжение изоляции (около 50-100 В) и могут служить причиной поражения электрическим током, если при использовании прибора будет считаться, что цепь управления изолирована от сети.

Снижение требуемой при импульсном управлении мощности и возможность введения гальванической развязки позволяют применить в узлах управления тиристорами бестрансформаторное питание.

Третий широко распространенный способ управления тиристорами — подача на управляющий электрод сигнала с его анода через ключ и ограничительный резистор (рис. 2). В таком узле ток через ключ протекает в течение нескольких микросекунд, пока включается тиристор, если напряжение на аноде достаточно велико. В качестве ключей используют малощумящие электромагнитные реле, высоковольтные биполярные транзисторы, фотодинистры или фотосимисторы (схемы на рис. 2 соответственно). Способ прост и удобен, некритичен к наличию у нагрузки индуктивной составляющей, но имеет недостаток, на который нередко не обращают внимания.

Недостаток связан с противоречивостью требований к ограничительному резистору R1. С одной стороны, его сопротивление должно быть как можно меньше, чтобы включение тиристора происходило как можно ближе к началу полупериода сетевого напряжения. С другой стороны, при первом открывании ключа, если оно не синхронизировано с моментом прохождения сетевого напряжения через нуль, напряжение на резисторе R1 может достигать амплитудного напряжения сети, т. е. составлять 310-350 В. Импульс тока через этот резистор не должен превышать допустимых значений для ключа и управляющего перехода тиристора. В табл. 2 приведены некоторые параметры наиболее часто применяемых отечественных фототиристоров (приборы серий АОУ103/3ОУ103 и АОУ115 — фотодинисторы, АОУ — фотосимисторы). Исходя из значений максимально допустимого импульсного тока управления (табл. 1) и максимального импульсного тока через ключ (табл. 2), можно для каждой конкретной пары приборов определить минимально допустимое сопротивление ограничительного резистора. Например, для пары КУ208Г (Iу, вкл макс = 1 А) и АОУ160А (Iмакс, имп = 2 А) можно выбрать R1 = 330 Ом. Если ток управляющего электрода, при котором происходит включение симистора, соответствует его максимальному значению 160 мА, симистор будет включаться при напряжении на аноде равном 0,16ћ330 = 53 В.

Как и в случае с подачей управляющих импульсов относительно большой скважности, это приводит к возникновению помех и к некоторому уменьшению выходного напряжения. Поскольку реальная чувствительность тиристоров по управляющему электроду обычно лучше, задержка открывания тиристора относительно начала полупериода меньше рассчитанной выше предельной величины.

Сопротивление ограничивающего резистора R1 может быть уменьшено на величину сопротивления нагрузки, поскольку в момент включения они включены последовательно. Более того, если нагрузка имеет гарантированно индуктивно-резистивный характер, можно еще более уменьшить сопротивление указанного резистора. Однако если нагрузкой являются лампы накаливания, надо помнить, что их холодное сопротивление примерно в десять раз меньше рабочего.

Следует также иметь ввиду, что включающий ток симисторов имеет разную величину для положительной и отрицательной полуволн сетевого напряжения. Поэтому в выходном напряжении мо жет появиться небольшая постоянная составляющая.

Из фотодинисторов серии АОУ103/3ОУ103 для управления тиристорами в сети 220 В по максимально допустимому напряжению подходят только 3ОУ103Г, однако неоднократно проверено, что и АОУ103Б и АОУ103В годятся для работы в этом режиме.

Различие между приборами с индексами Б и В заключается в том, что подача напряжения обратной полярности на АОУ103Б не допускается. Аналогично и различие между АОУ115Г и АОУ115Д: приборы с индексом Д допускают подачу обратного напряжения с индексом Г — нет.

Существенного сокращения потребляемой цепями управления мощности можно добиться, если включать ток управляющего электрода в момент включения тиристора. Два варианта схем узлов управления, обеспечивающих такой режим, приведены на рис. 3.

Включение тринистора в схеме на рис. 3, а происходит в момент замыкания контактов ключа SA1. После включения тринистора элемент DD1.1 выключается, и ток управляющего электрода прекращается, что существенно экономит потребление по цепи управления. Если напряжение на тринисторе в момент включения SA1 будет меньше порога переключения DD1.1, тринистор не включится, пока напряжение на нем не достигнет этого порога, т. е. не станет несколько более половины напряжения питания микросхемы. Регулировать пороговое напряжение можно подбором сопротивления нижнего плеча делителя резистора R6. Резистор R2 обеспечивает низкий логический уровень на входе 1 элемента DD1.1 при закрывании тринистора VS1 и диодного моста VD2.

Для аналогичного включения симистора необходим узел двуполярного управления элементом совпадения DD1.1 (рис. 3, б). Этот узел собран на транзисторах VT1, VT2 и резисторах R2-R4. Транзистор VT1 включен по схеме с общей базой, и напряжение на его коллекторе становится по модулю меньше порога переключения элемента DD1.1, когда напряжение на аноде симистора VS1 положительно относительно катода и превышает его примерно на 7 В. Аналогично транзистор VT2 входит в насыщение, когда отрица тельное напряжение на аноде становится по модулю больше -6 В.

Такой узел выделения момента прохождения напряжения через нуль широко применяется в различных разработках. При всей кажущейся привлекательности узлы, выполненные по схемам, приведенным на рис. 3, и им аналогичные, обладают существенным недостатком: если по какойлибо причине тиристор не включится, ток через его управляющий электрод будет идти неопределенно долго. Поэтому необходимо предпринимать специальные меры по ограничению длительности импульса или рассчитывать источник питания на полный ток, т. е. на такую же мощность, как и для узлов по схеме на рис. 1.

Наиболее экономичные схемы управления используют формирование одиночного включающего импульса вблизи перехода сетевого напряжения через нуль. Две несложных схемы таких формирователей приведены на рис. 4, а временные диаграммы их работы — на рис. 5 (а и б соответственно). Недостатком, впрочем совершенно несущественным в большинстве случаев, является то, что первое включение происходит не в самом начале полупериода сетевого напряжения, а в самом конце того, во время которого был замкнут ключ SA1.

Двойная длительность включающего импульса 2Т0 определяется порогом переключения элемента ИЛИ НЕ с учетом делителя R2R3 (рис. 4, а) или порогом формирователя на VT1, VT2 (рис. 4, б), и рассчитывается по формуле

Скорость изменения сетевого напряжения при переходе через нуль и при Uпор = 50 В двойная длительность составит 2Т0 = 1 мс. Скважность импульсов равна 10, и средний потребляемый ток в 10 раз меньше амплитудного значения, необходимого для надежного включения тиристора.

Минимальная длительность включающего импульса определяется тем, что он должен оканчиваться не ранее, чем ток через нагрузки достигнет тока удержания тиристора. Например, если нагрузка имеет мощность 200 Вт (Rн = 2202/200 = 242 Ом), а ток удержания симистора КУ208 — 150 мА, то этот ток достигается при мгновенном напряжении в сети 242×0, 15 = 36 В, т. е. при скорости нарастания 100 В/мс окончание импульса запуска должно быть не ранее, чем через 360 мкс от момента перехода напряжения через нуль. Снизить потребляемую мощность еще примерно в десять раз можно за счет подачи на третий вход элементов ИЛИ — НЕ схем на рис. 4 непрерывной последовательности импульсов (показано штриховыми линиями), как это было упомянуто в начале статьи применительно к узлам по схемам на рис. 1. При этом проявляются те же недостатки, что и при непрерывной подаче импульсов на управляющий электрод.

Для уменьшения потерь мощности можно сформированный в узлах по схемам на рис. 4 импульс, продифференцировать его, и продифференцированный задний фронт использовать как запускающий для тиристора (рис. 6). Параметры этого запускающего импульса Ти следует выбирать так. Он должен начинаться как можно раньше после прохождения сетевого напряжения через нуль, чтобы бросок тока через нагрузку в момент включения в начале каждого полупериода был бы минимальным и минимальными были бы помехи и потери мощности. Здесь ширина импульса, формируемого в момент прохождения напряжения сети через нуль, ограничена снизу только временем перезаряда дифференцирующей цепи C1R7 и может быть достаточно малой, но конечной. Оканчиваться импульс должен, как и для предыдущего варианта, не ранее, чем когда ток через нагрузку достигнет тока удержания тиристора.

Схема узла, формирующего импульс включения тиристора точно в момент перехода сетевого напряжения через нуль, приведена на рис. 7, а, а временная диаграмма его работы — на рис. 7, б.

Цепь из резисторов R1-R3 и элемента DD1.1 формирует короткие импульсы (60-100 мкс) в момент перехода сетевого напряжения через нуль. Эти импульсы заряжают конденсатор С1 до напряжения питания. Конденсатор относительно медленно разряжается через резистор R4, и на выходе DD1.2 формируется импульс отрицательной полярности с длительностью, определяемой постоянной времени цепочки R4C1. При указанных на схеме номиналах длительность импульса составляет примерно 400 мкс. Схема узла управления симистором с близкими параметрами приведена на рис. 8.

При работе узлов по схемам на рис. 7 и 8 подача на управляющий электрод импульса включения спрямляет выходную характеристику тиристора в момент прохождения сетевого напряжения через нуль и при правильно выбранной длительности импульса удерживает тиристор во включенном состоянии до момента достижения тока удержания даже при наличии небольшой индуктивной составляющей нагрузки. Источник питания таких узлов может быть собран по бестрансформаторной схеме с гасящим резистором или, что еще лучше, конденсатором. Помех радиоприему такое включение тиристоров не создает и может быть рекомендовано для всех случаев управления нагрузками с малой индуктивной составляющей.

Если же нагрузка имеет выраженный индуктивный характер, можно рекомендовать схемы управления, приведенные на рис. 2. Для уменьшения помех радиоприему необходимо включение в сетевые провода помехоподавляющих фильтров, а если провода от регулятора до нагрузки имеют заметную длину, то и в эти провода тоже.

Выше были рассмотрены варианты управления тиристорами при их использовании в качестве ключей. При фазоимпульсном управлении мощностью нагрузок можно использовать описанные выше схемотехнические решения по формированию импульсов в моменты перехода сетевого напряжения через нуль для запуска времязадающего узла запуска тиристора. Отметим, что такой узел должен давать стабильную задержку включения тиристора, не зависящую от напряжения сети и температуры, а длительность формируемого импульса должна обеспечить достижение тока удержания независимо от момента включения нагрузки в пределах полупериода.

Способы и устройства управления тиристорами

Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое осуществляется подачей сигнала на управляющий электрод. Существует несколько методов управления тиристорами: амплитудный, фазовый, широтно-импульсный.

Амплитудный метод управления основан на зависимости напряжения переключения тиристора Un от величины тока управления. При этом увеличение тока управления IУ приводит к уменьшению напряжения переключения рис.34.1,а, то есть каждому уровню тока управления соответствует определенный уровень анодного напряжения Un, при котором включается тиристор. К недостаткам амплитудного метода управления следует отнести, во-первых, неоднозначность характеристик вход-выход (зависимость выходного напряжения от величины сигнала управления) тиристорного усилителя, обусловленную значительным разбросом входных характеристик тиристоров и их существенной зависимостью от температуры, и во-вторых, увеличенные потери в тиристоре за счет протекания тока через управляющий переход в течение всего периода питающего напряжения.

Этот способ управления тиристором используется только при питании усилителя переменным током рис.34.1,б и находит весьма ограниченное применение из-за отмеченных недостатков.

Фазовый метод управления основан на изменении фазы управляющего сигнала относительно фазы питающего анодную цепь тиристора переменного напряжения. Этот метод можно подразделить на амплитудно-фазовый, при котором на управляющий электрод тиристора подается синусоидальное напряжение, фаза которого изменяется относительно фазы питающего (анодного) напряжения, и фазоимпульсный рис.34.1,в, когда тиристор открывается импульсом тока с регулируемой фазой. При первом способе управления процессы открытия тиристора полностью аналогичны процессам, происходящим при амплитудном управлении, но при этом диапазон регулирования существенно расширяется. Более рациональным является фазоимпульсное управление, обеспечивающее наилучшие энергетические характеристики тиристорных усилителей.


При этом способе управления в качестве управляющего сигнала используются импульсы, длительность которых, как правило, не превышает полупериода питающего напряжения. Учитывая, что время включения тиристора мало, для управления им используют обычно кратковременные импульсы длительностью от нескольких единиц до сотен микросекунд. Амплитуда управляющих импульсов тока должна превышать ток управления спрямления IУ.С.

Изменяя фазу управляющих импульсов в пределах 0<α<π, регулируют напряжение в нагрузке от максимального значения до нуля. При этом методе управления полностью исключается влияние разброса входных параметров тиристора, температуры окружающей среды и p-n переходов, а также формы питающего напряжения на характеристики вход-выход усилителя. К достоинствам фазового метода управления следует отнести также малые потери в управляющем переходе тиристора благодаря кратковременности управляющего импульса. Этот метод получил наибольшее распространение в тиристорных усилителях любой мощности.

Широтно-импульсное управление тиристором основано на изменении соотношения между длительностью открытого и закрытого состояния тиристоров (на изменении скважности) рис.34.1,г. Оно применяется в тиристорных усилителях с выходом как на переменном, так и на постоянном токе. В обоих случаях изменяется соотношение между числом полупериодов питающего напряжения, приложенных к нагрузке через открытый тиристор, и числом полупериодов, приложенных к закрытому тиристору. Управляющие сигналы Uу могут вырабатываться в виде прямоугольных импульсов с переменной скважностью или в виде серии (пачек) кратковременных Uу.имп c переменной скважностью, подаваемых в начале полупериодов питающего напряжения. Этот метод управления может использоваться при построении тиристорных усилителей любой мощности. При этом наиболее эффективно использовать его при питании усилителей от сети постоянного тока.

К существенным недостаткам широтно-импульсного метода управления следует отнести значительно меньшее быстродействие усилителя, чем в случае применения фазового метода управления тиристором, в связи с тем, что время чистого запаздывания при широтно-импульсном управлении составляет несколько периодов питающего напряжения.

При фазовом методе управление тиристором желательно осуществлять с помощью импульсного сигнала малой длительности, несколько превышающей время включения тиристора. Требуемый диапазон изменения фазы управляющего импульса в зависимости от типа усилителя мощности может лежать в приделах от долей полупериода до периода питающего напряжения. При построении многофазных усилителей должна обеспечиваться также максимально возможная симметрия управляющих импульсов во избежание появления в нагрузке постоянной составляющей тока, которая нарушает нормальный режим работы устройства.

При формировании управляющего сигнала необходимо обеспечить достаточно крутой передний фронт импульса, что уменьшает потери в тиристоре при включении, а также повышает симметрию управляющих импульсов.

Фазовый метод управления может быть реализован несколькими способами.

Вертикальный способ управления рис.34.2 основан на сравнении переменного (опорного) и постоянного напряжения сигнала управления. При равенстве мгновенных значений этих напряжений вырабатывается импульс, который усиливается и подается на управляющий электрод тиристора. Изменение фазы управляющего импульса достигается изменением уровня сигнала управления постоянного тока.

Рисунок 34.2. Вертикальный способ управления тиристорами: а- структурная схема устройства; б- графики изменения сигналов

Опорное напряжение, например, пилообразной формы вырабатывается генератором переменного напряжения ГПН рис.34.2,а и синхронизируется с напряжением сети с помощью синхронизирующего устройства СУ, подается на устройство сравнения УС, на которое одновременно подается и управляющее напряжение с предварительного усилителя ПУ. Сигнал устройства сравнения поступает на формирователь импульсов ФИ, а затем виде мощного регулируемого по фазе импульса подается на управляющий электрод тиристора. Функции отдельных устройств могут быть совмещены.

Управление тиристорами с помощью импульсных трансформаторов рис 34.3 основано на изменении момента перемагничивания насыщающегося трансформатора при одновременном воздействии на него переменного и постоянного тока. В отличие от ранее рассмотренного способа управления здесь сравнение опорного и управляющего сигналов производится по ампервиткам переменного и постоянного тока, намагничивающего импульсный трансформатор ИТ рис.34.3,б При равенстве намагничивающих сил IcW1 и IуW3 в момент θ=ά сердечник трансформатора ИТ перемагничивается и на обмотке W2 возникает импульс напряжения Uит.

Напряжение на ИТ рис.34.3,а подается от генератора переменного тока ГПТ и предварительного усилителя ПУ. Как и в предыдущем случае, полученный сигнал подается на формирователь импульсов ФИ, в качестве которого может использоваться ждущий блокинг-генератор, маломощный тиристорный усилитель и т.п.

При горизонтальном управлении управляющий импульс формируется в момент перехода синусоидального напряжения через ноль, а изменение его фазы обеспечивается изменением фазы синусоидального напряжения, то есть смещением этого напряжения по горизонтали. Оно не нашло широкого распространения.

Поскольку для управления тиристорами требуется предварительное усиление, то в динамическом отношении тиристорный усилитель может быть представлен в виде произведения передаточных функций трех типовых звеньев – входного усилителя, тиристорного преобразователя и нагрузки:

Рисунок 34.3. – Управление с помощью импульсных трансформаторов: а – структурная схема устройства; б – схема импульсного трансформатора; в – графики изменения сигналов

Передаточная функция тиристорного преобразователя может быть представлена в виде передаточной функции звена с чистым запаздыванием.

БУСТ2 блок управления тиристорами по низкой цене

Блок управления тиристорами и симисторами БУСТ2

Назначение блока управления тиристорами и симисторами ОВЕН БУСТ2

Предназначен для управления симисторами или тиристорами, работающими с активной или активно индуктивной нагрузкой: нагревательными элементами печей, инфракрасными лампами, трансформаторами, двигателями и др.

БУСТ2 рекомендуется использовать для регулирования мощности совместно с ПИД-регуляторами ОВЕН ТРМ101, ОВЕН ТРМ10, ОВЕН ТРМ210, ОВЕН ТРМ251, ОВЕН ТРМ151 или ПЛК ОВЕН.

Прибор выпускается в корпусе креплением на Din — рейку.

Функциональные возможности

  • АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ МОЩНОСТИ активной нагрузки с помощью сигналов управления 0(4)…20 мА, 0…5 мА, 0…10 В, 0…1 В поступающих от регулятора
  • Управление нагрузкой, включенной «ЗВЕЗДОЙ» и «ТРЕУГОЛЬНИКОМ»
  • Управление АКТИВНОЙ и АКТИВНО-ИНДУКТИВНОЙ нагрузкой (cos ?>0,4)
  • Управление мощными симисторами и тиристорами с токами управления до 1,5 А
  • РУЧНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ МОЩНОСТИ с помощью встроенного потенциометра
  • ДВА МЕТОДА УПРАВЛЕНИЯ СИМИСТОРАМИ ИЛИ ТИРИСТОРАМИ, в зависимости от инерционности нагрузки и уровня помех в сети
  • ЗАЩИТА СИЛОВЫХ ТИРИСТОРОВ ИЛИ СИМИСТОРОВ при возникновении аварийных ситуаций: короткого замыкания или превышения номинального тока в нагрузке (с использованием внешних трансформаторов тока)
  • СВЕТОДИОДНАЯ ИНДИКАЦИЯ УРОВНЯ МОЩНОСТИ (10 уровней от 0 до 100 %)
  • ВОЗМОЖНОСТЬ ВНЕШНЕЙ БЛОКИРОВКИ управления нагрузкой
  • РАБОТА С ОДНО-, ДВУХ- И ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКОЙ

Переключение режимов

  • ПЛАВНЫЙ ВЫХОД НА ЗАДАННЫЙ УРОВЕНЬ МОЩНОСТИ для предотвращения резких перегрузок питающей сети или защиты нагревателей
  • МГНОВЕННЫЙ ВЫХОД НА ЗАДАННЫЙ УРОВЕНЬ МОЩНОСТИ для управления низко-инерционными нагрузками

 

Технические характеристики

Питание

 


Наименование

Значение

Напряжение питания, В

220

Частота, Гц

50

Допустимое отклонение напряжения питания от номинала, %

-15…+10

Потребляемая мощность, ВА,

не более 4

Входы

 


Наименование

Значение

Входы управления/входное сопротивление

0…1 В/47кОм

0…10 В/47кОм

0…20 мА/50 Ом

4…20 мА/50 Ом

 

Напряжение низкого уровня на входе «Блокировка», В

0…0,4

Напряжение высокого уровня на входе «Блокировка», В

2,4…5

Выходы

 


Наименование

Значение

Импульсный ток управления, А, не менее

0,5 либо 1,5, в зависимости от настроек блока

 

Общее описание блоков коммутации, управления и защиты


Устройства и блоки коммутации и управления широко применяются при построении систем автоматизации и управления в различных отраслях техники.
Можно выделить следующие группы устройств:
  • блоки коммутации силовых сигналов
  • блоки коммутации силовых реле
  • блоки силовых фильтров
  • блоки защитного отключения
  • блоки защиты от искры
  • блоки гальванической развязки

Купить блоки коммутации, управления и защиты по выгодной цене в Ростове, Ростовской области и других городах Юга России можно в компании «Донские измерительные системы»

Доставка блоков серии Овен БУСТ2

Мы доставим блоки Овен БУСТ2 и другие блоки коммутации, управления и защиты в течении одного — двух дней в города: Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Краснодар, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала по выгодной цене.

Пункты доставки блоков серии Овен БУСТ2 транспортной компанией «Деловые линии».

Мы доставим по выгодной цене блоки Овен БУСТ2 и другие блоки коммутации, управления и защиты до следующих пунктов выдачи: г. Таганрог , Чучева, 1 , г. Новочеркасск , Газетная, 21, г. Волгодонск , Прибрежная, 2а, г. Краснодар, А. Покрышкина, 2/4, г. Новороссийск , с. Цемдолина, Промышленная , 1, г. Сочи ,Краснодонская, 64, г. Пятигорск , Кисловодское, 48, г. Ставрополь, Кулакова, 28 б, г. Волгоград, Гумрак, Моторная, 9 а, г. Волжский , 2-й Индустриальный, 4 а, г. Севастополь , Фиолентовское, 1, Симферополь, Урожайная, 1, г. Астрахань, Энергетиков, 5а

Пункты доставки блоков серии Овен БУСТ2 курьерской компанией «СДЭК»

Мы доставим по выгодной цене блоки Овен БУСТ2 и другие блоки коммутации, управления и защиты до следующих пунктов выдачи: г.Таганрог, Петровская, 42, г. Новочеркасск, площадь Левски, 5, г. Волгодонск, Морская, 76, г. Шахты, Советская, 200, г. Краснодар, Текстильная, 9, г. Армавир, Новороссийская, 2/4, г. Новороссийск, пр-т Ленина, 13, г. Сочи, Пластунская, 47 А, г. Георгиевск, Пушкина, 48, г. Ессентуки, Ермолова, 123, г. Кисловодск, Красивая, 30, г. Минеральные воды, 50 лет Октября, 67, г. Пятигорск, Московская, 68А, г. Ставрополь, 45 параллель, 31, г. Майкоп, Ленина, 6, г. Волжский, пр. Ленина 94, г. Махачкала, Буйнакского, 63, г. Хасавюрт, Аксаевское шоссе, 101, г. Нальчик, Темрюка Идарова, 129, г. Алушта, Таврическая, 3, г. Евпатория, Крупской, 60 А, г. Керчь, Советская, 15, г. Севастополь, Очаковцев, 34 А, г. Симферополь, Желябова, 44 А, г. Судак, Ленина, 78 Б, г. Ялта, Московская, 33, г. Владикавказ, Международная, 2, г. Грозный, Кадырова, 157, г. Астрахань, Богдана Хмельницкого, 44

Купить блоки Овен БУСТ2 и другие блоки коммутации, управления и защиты по выгодной цене с быстрой доставкой по Ростову и Ростовской области

Покупателям из Ростова на Дону и других городов Ростовской области оборудование может быть доставлено в кратчайшие сроки. Купить измерительное оборудование можно в офисе нашей компании, расположенном в центре Ростова на Дону, в близости от ростовского главпочтамта

Тиристоры нашли широкое применение в полупроводниковых устройствах и преобразователях. Различные источники питания, частотные преобразователи, регуляторы, возбудительные устройства для синхронных двигателей и много других устройств строились на тиристорах, а в последнее время их вытесняют преобразователи на транзисторах. Основной задачей для тиристора является включение нагрузки в момент подачи управляющего сигнала. В этой статье мы рассмотрим, как управлять тиристорами и симисторами.

Содержание статьи

  • Тиристор и симистор
  • Основные характеристики
  • Принцип работы тиристора и симистора
  • Распространенные схемы управления тиристорами или симисторами

Определение

Тиристор (тринистор) &mdash; это полупроводниковый полууправляемый ключ. Полууправляемый &mdash; значит, что вы можете только включать тиристор, отключается он только при прерывании тока в цепи или если приложить к нему обратное напряжение.

Он, подобно диоду, проводит ток только в одном направлении. То есть для включения в цепь переменного тока для управления двумя полуволнами нужно два тиристора, для каждой по одному, хотя не всегда. Тиристор состоит из 4 областей полупроводника (p-n-p-n).

Другой подобный прибор называется симистор &mdash; двунаправленный тиристор. Его основным отличием является то, что ток он может проводить в обе стороны. Фактически он представляет собой два тиристора соединённых параллельно навстречу друг другу.

Основные характеристики

Как и любых других электронных компонентов у тиристоров есть ряд характеристик:

  • Падение напряжения при максимальном токе анода (VT или Uос).
  • Прямое напряжение в закрытом состоянии (VD (RM) или Uзс).
  • Обратное напряжение (VR (PM) или Uобр).
  • Прямой ток (IT или Iпр) – это максимальный ток в открытом состоянии.
  • Максимально допустимый прямой ток (ITSM) — это максимальный пиковый ток в открытом состоянии.
  • Обратный ток (IR) — ток при определенном обратном напряжении.
  • Постоянный ток в закрытом состоянии при определенном прямом напряжении (ID или Iзс).
  • Постоянное отпирающее напряжение управления (VGT или UУ).
  • Ток управления (IGT).
  • Максимальный ток управления электрода IGM.
  • Максимально допустимая рассеиваемая мощность на управляющем электроде (PG или Pу)

Принцип работы

Когда на тиристор подают напряжение он не проводит ток. Есть два способа включит его – подать напряжение между анодом и катодом достаточное для открытия, тогда его работа ничем не будет отличаться от динистора.

Другой способ – это подать кратковременный импульс на управляющий электрод. Ток открытия тиристора лежит в пределах 70-160 мА, хотя на практике эта величина, как и напряжение которое нужно приложить к тиристору зависит от конкретной модели и экземпляра полупроводникового прибора и даже от условий, в которых он работает, таких, например, как температура окружающей среды.

Кроме управляющего тока, есть такой параметр как ток удержания &mdash; это минимальный ток анода для удержания тиристора в открытом состоянии.

После открытия тиристора управляющий сигнал можно отключать, тиристор будет открыт до тех пор, пока через него протекает прямой ток и подано напряжение. То есть в цепи переменного тиристор будет открыт в течении той полуволны напряжение которой смещает тиристор в прямом направлении. Когда напряжение устремится к нулю, снизится и ток. Когда ток в цепи упадет ниже величины тока удержания тиристора &mdash; он закроется (выключится).

Полярность управляющего напряжения должна совпадать с полярностью напряжения между анодом и катодом, что вы наблюдаете на осциллограммах выше.

Управление симистором аналогично хоть и имеет некоторые особенности. Для управления симистором в цепи переменного тока нужно два импульса управляющего напряжения &mdash; на каждую полуволну синусоиды соответственно.

После подачи управляющего импульса в первой полуволне (условно положительной) синусоидального напряжения ток через симистор будет протекать до начала второй полуволны, после чего он закроется, как и обычный тиристор. После этого нужно подать еще один управляющий импульс для открытия симистора на отрицательной полуволне. Это наглядно проиллюстрировано на следующих осциллограммах.

Полярность управляющего напряжения должна соответствовать полярности приложенного напряжения между анодом и катодом. Из-за этого возникают проблемы при управлении симисторами с помощью цифровых логических схем или от выходов микроконтроллера. Но это легко решается путем установки симисторного драйвера, о чем мы поговорим позже.

Распространенные схемы управления тиристорами или симисторами

Самой распространенной схемой является симисторный или тиристорный регулятор.

Здесь тиристор открывается после того как на конденсаторе будет достаточная величина для его открытия. Момент открытия регулируется с помощью потенциометра или переменного резистора. Чем больше его сопротивление &mdash; тем медленнее заряжается конденсатор. Резистор R2 ограничивает ток через управляющий электрод.

Эта схема регулирует оба полупериода, то есть вы получаете полную регулировку мощности почти от 0% и почти до 100%. Это удалось достичь, установив регулятор в диодном мосте, таким образом регулируется одна из полуволн.

Упрощенная схема изображена ниже, здесь регулируется лишь половина периода, вторая полуволна проходит без изменения через диод VD1. Принцип работы аналогичен.

Симисторный регулятор без диодного моста позволяет управлять двумя полуволнами.

По принципу действия почти аналогична предыдущим, но построена на симисторе с её помощью регулируются уже обе полуволны. Отличия заключаются в том, что здесь импульс управления подаётся с помощью двунаправленного динистора DB3, после того как конденсатор зарядится до нужного напряжения, обычно это 28-36 Вольт. Скорость зарядки также регулируется переменным резистором или потенциометром. Такая схема реализована в большинстве бытовых диммеров.

На рисунке выше изображен вариант управления симистором с помощью микроконтроллера, на примере популярной платформы Arduino. Симисторный драйвер состоит из оптосимистора и светодиода. Так как в выходной цепи драйвера установлен оптосимистор на управляющий электрод всегда подаётся напряжение нужной полярности, но здесь есть некоторые нюансы.

Дело в том, что для регулировки напряжения с помощью симистора или тиристора нужно подавать управляющий сигнал в определенный момент времени, так чтобы срез фазы происходил до нужной величины. Если наугад стрелять управляющими импульсами &mdash; схема работать конечно будет, но регулировок добиться не выйдет, поэтому нужно определять момент перехода полуволны через ноль.

Так как для нас не имеет значения полярность полуволны в настоящий момент времени &mdash; достаточно просто отслеживать момент перехода через ноль. Такой узел в схеме называют детектор нуля или нуль-детектор, а в англоязычных источниках «zero crossing detector circuit» или ZCD. Вариант такой схемы с детектором перехода через ноль на транзисторной оптопаре выглядит следующим образом:

Оптодрайверов для управления симисторами есть множество, типовые – это линейка MOC304x, MOC305x, MOC306X, произведенные компанией Motorola и другими. Более того – эти драйверы обеспечивают гальваническую развязку, что убережет ваш микроконтроллер в случае пробоя полупроводникового ключа, что вполне возможно и вероятно. Также это повысит безопасность работы с цепями управления, полностью разделив цепь на «силовую» и «оперативную».

Заключение

Мы рассказали базовые сведения о тиристорах и симисторах, а также управлении ими в цепях с «переменкой». Стоит отметить, что мы не затрагивали тему запираемых тиристоров, если вас интересует этот вопрос – пишите комментарии и мы рассмотрим их подробнее. Также не были рассмотрены нюансы использования и управления тиристорами в силовых индуктивных цепях. Для управления «постоянкой» лучше использовать транзисторы, поскольку в этом случае вы решаете, когда ключ откроется, а когда он закроется, повинуясь управляющему сигналу…

Алексей Бартош

Подписывайтесь на наш Телеграм-канал чтобы знать больше https://t.me/ieport_new

Читайте также: Носледние новости России и мира сегодня.

4.3. Способы управления тиристорами

4.3.1. Включение тиристоров

Включение тиристора путем медленного увеличения напряжения между основными электродами до напряжения включения Uвкл..

Включение тиристора – это его переключение из закрытого состояния в открытое. Медленное увеличение напряжения между основными электродами тиристора до напряжения включения предполагалось при рассмотрении физических причин и условий включения различных диодных тиристоров в предыдущих параграфах. Таким способом можно, конечно, включить и триодный тиристор.

Включение тиристора с помощью тока управления. Как было показано увеличение тока через один из эмиттерных переходов из-за подачи соответствующего напряжения на управляющий электрод приводит к накоплению неравновесных носителей заряда в базовых областях тиристора и к включению его при напряжении между основными электродами, значительно меньшим, чем напряжение включения при разомкнутой цепи управляющего электрода. Процесс накопления неравновесных носителей заряда в базовых областях происходит не мгновенно, поэтому для включения тиристора необходимо, чтобы импульс управляющего тока имел определенную длительность и амплитуду.

Время включения по управляющему электроду тиристора вкл – это интервал времени между моментом в начале отпирающего импульса управляющего электрода, соответствующим 0,1 его амплитуды, и моментом, когда основное напряжение падает до 0,1 значения разности напряжений в закрытом и открытом состояниях тиристора или когда основной ток увеличится до 0,9 значений тока в открытом состоянии (рисунок 4.9).

Время включения по управляющему электроду тиристора можно представить в виде суммы времени задержки по управляющему электроду и времени нарастания для тиристора.

Время задержки по управляющему электроду тиристора зд – это интервал времени между моментом в начале отпирающего импульса управляющего электрода, соответствующим 0,1 его амплитуды, и моментом, когда основное напряжение падает до 0,9 значения разности напряжений в закрытом и открытом состояниях тиристора или когда основной ток увеличивается до 0.1 его значения в открытом состоянии. Время нарастания для тиристора – это интервал времени, в течение которого основной ток увеличивается от 0,1 до 0,9 значения тока в открытом состоянии или основное напряжение падает от 0,9 до 0,1 значения разности напряжений в закрытом и открытом состояниях тиристора (рисунок 4.9).

Несмотря на условность определения всех перечисленных параметров переходного процесса включения тиристора, можно считать, что время задержки по управляющему электроду тиристора определяется временем перезаряда барьерной емкости эмиттерного перехода, а также временем прохождения инжектированных носителей заряда через базовую область и коллекторный переход. Время нарастания для тиристора определяется инерционностью процесса накопления неравновесных носителей заряда в базовых областях и инерционностью перезаряда барьерной емкости коллекторного перехода.

Интервал времени, определяемый временем нарастания для тиристора, изменением основного тока, проходящего через тиристор, и напряжения между основными электродами, соответствует переходному участку ВАХ. Для него сумма дифференциальных коэффициентов передачи тока эмиттера транзисторных структур, составляющих тиристор, должна быть равна единице.етствует переходному ием основного тока, проходящего через тиристор, и напряжния между основными электродами.

Обычно тиристор включен в цепь, имеющую сопротивление, меньшее абсолютного значения отрицательного дифференциального сопротивления тиристора на переходном участке его ВАХ. Поэтому в период времени нарастания при тех же напряжениях токи, проходящие через тиристор в реальной схеме, превышают значения токов переходного участка ВАХ тиристора. При этом суммарный дифференциальный коэффициент передачи тока тиристорной структуры превышает единицу, что соответствует активному этапу включения тиристора. Если в это время отключить управляющий электрод, то тиристор «самостоятельно» перейдет в открытое состояние. Значит, длительность импульса тока управляющего электрода, необходимая для включения тиристора, должна быть больше времени задержки.

Рисунок 4.9 — Временные зависимости тока управляющего электрода (а), основного

напряжения на тиристоре (б) и основного тока через тиристор (в),

характеризующие процесс его включения

Завершением процесса включения тиристора считают момент изменения полярности напряжения на коллекторном переходе.

Необходимо отметить, что во время переходных процессов через тиристор проходят большие токи при больших напряжениях на нем, что приводит к большим значениям выделяющейся в тиристоре так называемой мощности коммутационных потерь. Средняя мощность коммутационных потерь может привести к недопустимому перегреву тиристора при большой частоте переключения.

При быстром нарастании основного напряжения на тиристоре через него будет проходить емкостный ток, обусловленный наличием барьерных емкостей коллекторного и эмиттерного переходов.

Рассмотрим сначала влияние барьерной емкости коллекторного перехода. Емкостный ток через коллекторный переход Чем больше скорость изменения основного напряжения на тиристоре, тем больше значение емкостного тока через коллекторный переход. Этот ток, проходя через эмиттерные переходы, вызывает увеличение коэффициентов передачи токов эмиттера транисторных структур, что приводит к включению тиристора при основном напряжении, меньшем напряжения включения на постоянном токеUвкл0 (рисунок 4.10).

Рисунок 4.10 — Зависимости напряжения включения тиристора от скорости увеличения подаваемого на него напряжения с учетом только барьерной емкости коллекторного перехода (кривая 1) и только барьерных емкостей эмиттерных переходов (кривая 2)

Барьерные емкости эмиттерных переходов являются причиной появления емкостных токов через эти переходы при быстром изменении основного напряжения на тиристоре. Емкостные токи не связаны с инжекцией носителей заряда, поэтому с увеличением скорости изменения основного напряжения включение тиристора должно происходить при напряжениях, больших Uвкл0 (рисунок 4.10), если учитывать только барьерные емкости эмиттерных переходов.

Практически барьерная емкость коллекторного перехода сказывается сильнее, так как она шунтирует большое активное сопротивление коллекторного перехода, смещенного в обратном направлении при закрытом состоянии тиристора. Барьерные емкости эмиттерных переходов сами оказываются зашунтированными малыми активными сопротивлениями эмиттерных переходов, смещенных при закрытом состоянии тиристора в прямом направлении. Поэтому напряжение включения тиристора с увеличением скорости нарастания основного напряжения уменьшается.

Однако эффект включения тиристоров при большой скорости нарастания основного напряжения часто оказывается не положительным, а отрицательным свойством, так как может приводить к самопроизвольному включению тиристора, например при подключении источника питания. Эффективным способом ослабления этого эффекта является шунтирование эмиттерного перехода.

Шим управление тиристором

Друзья, хочу управлять переменкой через , подскажите как управлять симистором в этом случае Правильно. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Синхронизируетесь к переходу сетевого напряжения через ноль. Запускается ждущий одновибратор.


Поиск данных по Вашему запросу:

Шим управление тиристором

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Диммер — управление переменным током на Arduino

ИЛТ Драйвер управления тиристором


Хитрое управление симистором. Управляю нагрузкой с помощью симисторов. Управление BT симистором Приветствую. НЕ могу понять что не так. Имеется китайский вентилятор у которого обмотки В общем и целом выбираю конечно решение на BTA16, как советуют Управление симистором с МК Доброго времени суток. Нашел схему управления симистором с оптосимистором, с помощью МК, но есть Управление нагрузкой симистором.

Всем привет! Собрал по типовой схеме этот узел, фазовое управление нагрузкой микроконтроллером в Как сделать «инверсное» управление симистором? Управление удаленным рабочим столом с напрямую сеодиненными компьютерами Помогите решить такой вопрос Есть два компьютера соединил их между собой по WiFi с помощью Блоги программистов и сисадминов.

Vkontakte ,. Facebook , Twitter. Тесты Блоги Социальные группы Все разделы прочитаны. Просмотров Ответов Метки нет Все метки.

Питание от ААА аккумов. МК, как понимаете развязан оптроном от сети. Все это сделано в компактной корпусе и умещается в подрозетниках. Но вот потребовалось мне перевести читай переделать заново схемотехнику на питание от сети. Дабы сэкономить в размерах и запыжевать все в те же самые коробочки думаю поставить гасящий конденсатор.

И вот тут возникает вопрос — нужна ли теперь развязка оптроном от симистора? Есть аналог в виде BTE который как заверяет производитель «series E» triac is intendid to be interfosid directly to microsontrollers» то есть подходит для управления от МК. Вот я и думаю — раз нет развязки от сети по питанию — смысла в развязки по управлению тоже наверное нет?

Питание и управление будет производится от одной линии. А так схема упрощается и место освобождается. QA Эксперт. Ответы с готовыми решениями: Хитрое управление симистором. Сообщение от SGE. Оптрон там нужен не только как развязка, MOC еще обеспечивает zerocrossing детект.

Я там выше исправил, что это в случае ШИМа. Если просто включить — удерживать — выключить, то МК — транзистор — симистор. ИМХО так. А транзистор зачем? Поставь два тиристора. Один дохлый с легким управлением, например BT , второй — по желанию. Там же, чай, бестрансформаторное включение?. Экономия на токе УЭ может закончится плохо. Гиблое это дело. Чуть перегнал тока MCU, или в сети напряжение уплыло, и схема легла.

Что до 10ма, то всё считаемо. Обычный контроллер потребляет порядка 2 мА что больше — в корзину, please. Плюс обвеска, ну еще 2 мА. Ну не знаю, доп. Сообщение от u Сообщение от oxytt. Сообщение от otixsom. На данный момент не мощнее Вт. Но, возможно, возникнет потребность и до поэтому и хочу поставить силовой симистор, хотя тогда уже нужен будет радиатор.

Там порядка 13,5 мА ток когда он не спит. А есть у вас схемы ваших источников питания? Интересно посмотреть проверенные временем.

Что уже сильно подкумарило. Я рассчитываю что в пиках будет примерно мА. И дайте пожалуйста ссылки на конденсаторы где берете. Я, если честно, вообще ни разу не видел керамику на В и 1 мкФ Заранее благодарен. В статье на Коте автор пишет что керамика пищать начала. У вас такого не наблюдается? Answers Эксперт. Реклама — Обратная связь.

Регистрация Восстановить пароль. Все разделы прочитаны. У меня по такой схеме сейчас и работает, но если не нужен детектор нуля и у МК нет развязки по питанию то какой смысл в развязке по управлению? Ага, мы одновременно пишем : ШИМ на этом устройстве не нужен, просто ключ. Сообщение от u37 Гиблое это дело. Да, у BT на порядок меньше ток.. Пожалуй попробую его поставить. Сообщение от oxytt насчет управления от МК напрямую симистора то таких примеров схем много, вполне рабочий вариант вы кстати какой нагрузкой управляете?

Сообщение от otixsom На данный момент не мощнее Вт. Я, если честно, вообще ни разу не видел керамику на В и 1 мкФ Заранее благодарен 0.

Сообщение от SGE Вы уже не первый. Тиристоры-симисторы, сеть 50 Гц. Расскажите-ка мне, о каком ШИМ идет речь? И вообще, не стоит закладывать на керамику сколь-нибудь значительную реактивную мощность это отражено в документации.

Дохнут они. Лучше уж полиэстр как на рисунке , хотя здесь надо ставить полипропилен. Искать еще темы с ответами Или воспользуйтесь поиском по форуму:. КиберФорум — форум программистов, компьютерный форум, программирование.


Управление симистором напрямую от МК +бестрансформаторный БП

Перевод тиристора из закрытого состояния в открытое осуществляется подачей сигнала на управляющий электрод. Существует несколько методов управления тиристорами: амплитудный, фазовый, широтно-импульсный. Амплитудный метод управления основан на зависимости напряжения переключения тиристора U n от величины тока управления. При этом увеличение тока управления I У приводит к уменьшению напряжения переключения рис. К недостаткам амплитудного метода управления следует отнести, во-первых, неоднозначность характеристик вход-выход зависимость выходного напряжения от величины сигнала управления тиристорного усилителя, обусловленную значительным разбросом входных характеристик тиристоров и их существенной зависимостью от температуры, и во-вторых, увеличенные потери в тиристоре за счет протекания тока через управляющий переход в течение всего периода питающего напряжения.

по сути тот же ШИМ, только жестко привязанный к фазе сети насчет управления от МК напрямую симистора то таких примеров схем.

Способы и устройства управления тиристорами

Войти через. Защита Покупателя. Помощь Служба поддержки Споры и жалобы Сообщить о нарушении авторских прав. Экономьте больше в приложении! Корзина 0. Мои желания. Войти Войти через. Все категории. Похожие запросы: симистор управление пускателем rs управление стробоскопа управление сервоприводы управление управление bldc кантроллер управление bldc управление apm2.

шим управление симистором

Принцип действия тиристора. Тиристор является силовым электронным не полностью управляемым ключом. Поэтому иногда в технической литературе его называют однооперационным тиристором, который может сигналом управления переводиться только в проводящее состояние, т. Для его выключения при работе на постоянном токе необходимо принимать специальные меры, обеспечивающие спадание прямого тока до нуля. Тиристорный ключ может проводить ток только в одном направлении, а в закрытом состоянии способен выдержать как прямое, так и обратное напряжение.

Импульсный способ регулирования скорости исполнительных двигателей постоянного тока. Широтно-импульсный способ управления.

Принцип импульсного управления

В самом деле, реле это же сплошной гемор. Во первых они дорогие, во вторых, чтобы запитать обмотку реле нужен усиливающий транзистор, так как слабая ножка микроконтроллера не способна на такой подвиг. Ну, а в третьих, любое реле это весьма громоздкая конструкция, особенно если это силовое реле, расчитанное на большой ток. Если речь идет о переменном токе, то лучше использовать симисторы или тиристоры. Что это такое?

(Умный Дом своими руками)

Нужны еще сервисы? Архив Каталог тем Добавить статью. Как покупать? Вход Регистрация Востановить пароль. Видео Как это работает? Участников : 2 Гостей : G o o g l e , Я ндекс , далее Рекорд человек онлайн установлен

Для более плавного управления мощностью на нагрузке, которое не применяют фазовый метод (см. далее), в основе которого лежит ШИМ (см. п. ). Фазоимпульсное управление тиристором производится короткими.

Исследование системы импульсно-фазового управления тиристорами

Шим управление тиристором

Тиристоры часто используются в устройствах плавного регулирования мощности таких активных нагрузок, как нагревательные элементы для управления температурой нагревателя ; коллекторные двигатели для изменения скорости вращения ; лампы накаливания для изменения яркости свечения и цветовой температуры, а также для плавного включения с целью увеличения срока службы. Несмотря на присущие тиристорным регуляторам недостатки несинусоидальность выходного напряжения; высокий уровень помех , они имеют простое устройство и низкую стоимость. Лучшие показатели могут быть получены в устройствах регулировки с ШИМ с ключами на транзисторах. Но для работы с сопоставимыми по мощности нагрузками, потребуется несопоставимо более сложная схема, содержащая ключевой транзистор, цена которого на данный момент в несколько раз превышает цену тиристора, способного управлять аналогичной нагрузкой.

Primary Menu

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: лекция 356 практика по тиристору

Тиристор можно рассматривать как электронный выключатель ключ. Также тиристоры применяются в ключевых устройствах, например, силового электропривода. Вольт-амперная характеристика ВАХ тиристора нелинейна и показывает, что сопротивление тиристора отрицательное дифференциальное. По сравнению, например, с транзисторными ключами, управление тиристором имеет некоторые особенности. Переход тиристора из одного состояния в другое в электрической цепи происходит скачком лавинообразно и осуществляется внешним воздействием на прибор: либо напряжением током , либо светом для фототиристора. После перехода тиристора в открытое состояние он остаётся в этом состоянии даже после прекращения управляющего сигнала.

Хитрое управление симистором. Управляю нагрузкой с помощью симисторов.

Регулятор мощности .

Ну нипример через оптопару менятьупр. На симисторе ШИМ не получится, он при первом управляющем импульсе откроется и будет открытым весь полупериод. На полевом транзисторе используя диодный мост наверно можно сделать, только частоту ШИМа побольше сделать надо. А что, если с прерыванием, то это уже и не шим? Частота Гц или 50 , регулировка ширины импульса — получаем синхронизированный ШИМ с частотой сети. Evgen пишет: На симисторе ШИМ не получится, он при первом управляющем импульсе откроется и будет открытым весь полупериод.

Силовой ключ он же прерыватель необходим для соединения-разъединения нагрузки с сетью постоянного напряжения, преобразуя таким образом постоянное напряжение в переменное импульсное. Это необходимо для получения на выходе прерывателя необходимого значения постоянного тока при регулировании напряжения в сетях постоянного тока или для получения переменного напряжения необходимой частоты такой принцип используют автономные инверторы. Схема прерывателя показана ниже:.


Система управления тиристорным преобразователем, импульсно-фазовое управление ТП ✮ Newet.ru

Разработка и модернизация систем управления тиристорными преобразователями (ТП) представляют собой очень важные вопросы для многих отраслей экономики, включая металлургию, целлюлозно-бумажную промышленность, гальванику, электротранспорт. Это связано с массовым переходом потребителей с устаревших устройств на современную технику, оснащенную микропроцессорными контроллерами. Подобное оборудование отличается более высокой надежностью, точностью характеристик и возможностью интеграции в системы автоматизации производства.

Особенности управления ТП

С точки зрения управления, тиристорный преобразователь является достаточно сложным устройством. Он требует соблюдения очень жестких требований по точности, частоте, продолжительности формирования импульсов. При этом должна обеспечиваться синхронизация с сетью электропитания переменного тока, что представляет собой непростую задачу, в случае, например, низкого качества и стабильности входного напряжения. Также необходимо реализовать схемы, которые защитят силовой блок преобразователя от различных аварийных процессов.

Кроме того, преобразователи напряжения широко используются для повышения энергоэффективности управления электроприводами. Для этого они должны обеспечивать мягкий запуск и рациональные энергетические режимы работы исполнительных устройств. Система управления должна оснащаться комплексом средств, которые обеспечивают удобство работы, контроля, диагностики и анализа неисправностей. Также необходимо, чтобы управляющая схема обладала функциональной и конструктивной завершенностью для возможности быстрой и удобной интеграции как в новые, так и уже эксплуатируемые электроприводы.

Для эффективного решения задач по управлению тиристорными преобразователями используются микроконтроллеры с цифровой системой импульсно-фазового управления (СИФУ).

Принцип работы СИФУ

Система импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями состоит из следующих основных элементов:

  • блок синхронизации;
  • аналогово-цифровой преобразователь;
  • таймер отбивки фазы.

Блок синхронизации выделяет момент начала отчета в плюсовой или минусовой полуволне фазного напряжения и дает команду начинать отбивку интервала отсчета фазы, которая необходима для смещения управляющих импульсов. Необходимый уровень выходного постоянного напряжения зависит от кода оцифровки на входе аналогово-цифрового преобразователя. Далее сигнал подается на входы реверсивного таймера отбивки фазы. В этом счетчике происходит формирование импульса управления тиристорным преобразователем. Поскольку длительность управляющего сигнала очень мала, силовые ключи, в некоторых случаях, могут не отрыться. Чтобы избежать этого, используются специальные блоки формирования импульса. Они обеспечивают расширение сигнала и согласовывают его мощность с параметрами элемента управления.

Если нужно управлять реверсивным электроприводом, в схему добавляется блок логики. Он выполняет контроль группы вентилей, которые обеспечивают различные режимы работы привода — движение, торможение, реверс. Также блок логики отслеживает величины регулируемых параметров. Это позволяет блокировать подачу импульсов на силовые ключи, если они превышают допустимые значения.

Требования к СИФУ

Системы импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями должны генерировать строго симметричные по фазе управляющие импульсы. Асимметрия сигналов приводит к неравномерной нагрузке силовых ключей вследствие разной продолжительности их работы. Это, в свою очередь, вызывает нарушение условий нормального функционирования питающего трансформатора и дросселя.

Еще одним важным требованием к управляющей системе является ее быстродействие. Для обеспечения высокой скорости работы устройства выполняются практически безынерционными. Быстродействие современных микропроцессоров составляет до нескольких наносекунд. При этом минимальная длительность импульса должна превышать время включения вентиля. Причем за время существования импульсного сигнала нужно, чтобы электроток в анодной цепи тиристора смог вырасти до значения тока удержания.

Выбор контроллера для управления тиристорами

При выборе драйвера для управления тиристорными преобразователями нужно руководствоваться такими параметрами, как максимальное входное напряжение, выходной ток, ток управления, напряжение изоляции. Также контроллер может обеспечивать следующие режимы работы:

  • Снижение тока заряда конденсаторов, расположенных после выпрямительного моста. Это снижает риск срабатывания защитных устройств и выхода конденсаторов из строя при больших пусковых токах.
  • Регулировка напряжения шины электропитания.
  • Программирование характеристик нарастания напряжения.
  • Возможность подключения к одно- и трехфазной электросети.
  • Защита от КЗ по шине питания.
  • Генерирование сигнала неисправности.

Программное обеспечение

Структура ПО системы импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями может включать три основных уровня:

  1. Уровень прерываний. Приложения, которые действуют на этом участке, обеспечивают синхронизацию с сетью питания, реализуют алгоритмы непосредственного управления ТП, поддерживают обмен информацией через интерфейсы.
  2. Уровень фоновых задач. В этом случае программы необходимы для выполнения сервисных функций, а также для подготовки данных, участвующих в сетевом обмене.
  3. Уровень системных драйверов. Работающее на этом уровне ПО призвано обеспечивать взаимодействие между программными и аппаратными средствами (аналого-цифровым преобразователем, цифрово-аналоговым преобразователем, таймерами, портом ввода-вывода и пр.).

Программирование контроллеров может осуществляться с переключением программных переключателей в определенное положение. Также многие устройства поддерживают программирование в режиме реального времени с помощью персонального компьютера с установленными специальными приложениями.

Итоги

В статье были описаны основные особенности систем управления тиристорными преобразователями, рассмотрена специфика работы аппаратных и программных средств СИФУ.

Какое напряжение управления тиристором?

Автор вопроса: Чарли Эффертц
Оценка: 4,4/5 (39 голосов)

Тиристоры управляются , посылая правильный сигнал на соединение затвора устройства . Затем он будет продолжать пропускать ток до тех пор, пока сигнал затвора не будет удален и напряжение на нем не достигнет нуля. … Перекрестное срабатывание при нулевом напряжении (импульсный импульс)

Как тиристор управляет напряжением?

Затвор управляет протеканием тока между анодом и катодом.Основной функцией тиристора является управление электрической мощностью и током, действуя как переключатель . Для такого небольшого и легкого компонента он обеспечивает адекватную защиту цепей с большими напряжениями и токами (до 6000 В, 4500 А).

Как SCR контролирует напряжение?

Путем изменения напряжения на двигателе с помощью управляемых кремнием выпрямителей (SCR). SCR похож на диод, но с дополнительной возможностью включать и выключать его, так что электричество не только течет в одном направлении, но и течет только в этом направлении, когда вы хотите, чтобы поток был.

При каком напряжении включится тиристор?

Тиристор

включится. катода, V G , должно быть больше, чем значение, называемое минимальным напряжением затвора, V GT . Обычно это между 0,6 В и 1,0 В . Затем тиристор замыкается, и ток I A протекает через нагрузку, даже когда переключатель S снова размыкается.

Почему мы используем тиристоры?

Тиристоры в основном используются там, где задействованы большие токи и напряжения , и часто используются для управления переменными токами, когда изменение полярности тока приводит к автоматическому выключению устройства, что называется работой «пересечения нуля».

26 связанных вопросов найдено

Как проверить тиристор?

Как проверить тиристор

  1. Подсоедините анод (входной контакт) тиристора к положительному (красному) проводу мультиметра. …
  2. Установите мультиметр в режим высокого сопротивления. …
  3. Верните выводы в исходное положение, на этот раз добавив клемму затвора к положительному выводу.

Как включить тиристор?

Таким образом, тиристор ведет себя как обычный полупроводниковый диод после его включения или «выстрела».GTO может быть включен стробирующим сигналом , а также может быть выключен стробирующим сигналом отрицательной полярности. Включение осуществляется импульсом «положительного тока» между выводами затвора и катода.

Когда тиристор включен и проводит?

Теперь тиристор полностью включен (проводит), позволяя току цепи полной нагрузки течь через устройство в прямом направлении и обратно к источнику питания батареи.Одним из основных преимуществ использования тиристора в качестве переключателя в цепи постоянного тока является то, что он имеет очень высокий коэффициент усиления по току.

Почему SCR называется тиристором?

Silicon Controlled Rectifier (SCR) представляет собой однонаправленное полупроводниковое устройство, изготовленное из кремния. Это устройство является твердотельным эквивалентом тиратрона , поэтому его также называют тиристором или тиреоидным транзистором.

В чем разница между SCR и тиристором?

Тиристор представляет собой устройство с четырьмя полупроводниковыми слоями или тремя PN-переходами.Он также известен как SCR (Silicon Control Rectifier). Термин «тиристор» происходит от слов «тиратрон» (трубка с газовой жидкостью, которая работает как SCR) и «транзистор». Тиристоры также известны как устройства PN PN.

Как определить клеммы тиристора?

Клеммы SCR могут быть идентифицированы с помощью измерителя непрерывности : единственными двумя клеммами, показывающими какую-либо непрерывность между ними, должны быть затвор и катод.

Как тиристор управляет двигателем постоянного тока?

Управление двигателями постоянного тока, питающимися от источника постоянного тока, осуществляется с помощью тиристорной схемы переключения, называемой прерывателем. В схемах прерывателя управление средним напряжением достигается путем изменения соотношения продолжительности включения и выключения для , когда на двигатель подается напряжение питания постоянного тока.

Пример тиристора?

Тиристоры

представляют собой полупроводниковые устройства с 2-4 выводами, которые действуют как переключатели.Например, тиристор с двумя выводами проводит только тогда, когда напряжение на его выводах превышает напряжение пробоя устройства. … Основные типы тиристоров: SCR, SCS, Triac, Четырехслойный диод и Diac .

Почему в инверторе не используется тиристор?

Тиристоры требуют дополнительных коммутационных цепей для отключения, что приводит к неусложнению схемы . По этим причинам тиристоры не являются предпочтительными для инверторов.

Тиристор переменного или постоянного тока?

Тиристорные, тиристорные цепи широко используются для управления мощностью как постоянного, так и переменного тока . В схемах используется множество различных методов для управления протеканием тока нагрузки, но все они требуют срабатывания затвора и снятия анодно-катодного напряжения, чтобы остановить протекание тока.

Какой угол открытия тиристора?

Поскольку угол открытия составляет ноль градусов , тиристор действует как диод, а выходное напряжение представляет собой полувыпрямленную синусоиду.

Как проверить тиристор на печатной плате?

Проверка SCR с помощью мультиметра .

Теперь установите переключатель мультиметра в положение высокого сопротивления. Подсоедините положительный вывод мультиметра к аноду SCR, а отрицательный вывод к катоду. Мультиметр покажет обрыв цепи. Теперь поменяйте местами соединения, и мультиметр снова покажет обрыв цепи.

Как отключить тиристор?

Таким образом, для правильного выключения проводящего тиристора должны быть выполнены следующие условия:

  • Анодный или прямой ток тиристора должен быть снижен до нуля или ниже уровня тока удержания, а затем
  • На SCR должно быть подано достаточное обратное напряжение, чтобы восстановить его состояние прямой блокировки.

Для чего используется GTO?

Он используется в высокопроизводительных приводных системах , таких как схема управления, ориентированная на поле, используемая в прокатных станах, робототехнике и станках.Он используется для тяговых приложений из-за их меньшего веса. GTO используется в инверторах.

Как отключить тиристор?

Отключение SCR можно выполнить следующими способами:

  1. отведение анодного тока на альтернативный путь.
  2. Замыкание тиристора от анода к катоду.
  3. подача обратного напряжения путем подсоединения катода к аноду) через тринистор положительного отношения.
  4. принудительно обнуляет анодный ток на короткое время.

Какой символ у тиристора?

Кремниевый управляемый выпрямитель, SCR или символ тиристора, используемый для принципиальных схем или цепей, стремится подчеркнуть характеристики выпрямителя, а также показывает управляющий вентиль. В результате символ тиристора показывает традиционный символ диода с управляющим затвором, входящим вблизи перехода.

Что вызывает сбой SCR?

Причиной сбоя может быть результат нарушения ограничений рабочего цикла ; т. е. запуск слишком часто без надлежащего времени между запусками. … Эти переходные выбросы также могут привести к выходу из строя SCR.

Как проверить тиристор SCR?

Для проверки тиристора подключите положительный выход омметра к аноду, а отрицательный — к катоду .Омметр должен показывать отсутствие непрерывности. Прикоснитесь затвором тринистора к аноду. Омметр должен показывать непрерывность через SCR.

ЮМО TYA 203 | JUMO Process Control, Inc.

{{#if (из docType ‘PRODUCTGROUP’)}} {{#if (eq state ‘ARCHIVE’)}}

Заархивированный продукт

{{/if}} {{#if (eq state ‘TOP_SELLER’)}}

Лидер продаж

{{/if}} {{#if (eq state ‘DISCONTINUED’)}}

Модель, снятая с производства

{{/if}} {{#if (eq state ‘NEW’)}}

Новый продукт

{{/if}} {{#if (состояние экв. ‘ОБНОВЛЕНИЕ’)}}

Обновить

{{/if}} {{еще}} {{#текущий файл}} {{#if (eq flag ‘NEW’)}}

Новый

{{/if}} {{#if (eq flag ‘UPDATE’)}}

Обновление

{{/if}} {{/текущий файл}} {{/если}} {{#if (из docType ‘SEMIRO’)}}

{{категория}}

{{еще}}

{{верхний}}

{{/если}}

{{+ необязательныйLinkStart}} {{+ необязательныйLinkStart}}>{{{title}}}{{+ необязательныйLinkEnd}}

{{#if (из docType ‘SEMIRO’)}} {{#if (типа «Вебинар»)}}Онлайн {{еще}} {{#if (типа «Семинар»)}}{{местоположение}} {{еще}} {{#if (типа ‘Tagung’)}}{{местоположение}} {{еще}} {{тип}} — {{#каждый язык}} {{#если (ур.’де’)}}немецкий {{/if}} {{#if (eq . ‘en’)}}Английский {{/if}} {{/каждый}} {{/если}} {{/если}} {{/если}} {{else}}{{{shortDescription}}} {{#if (типа документа ‘ДОКУМЕНТ’ ‘ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ’)}} {{#currentFile}}{{{текст}}}{{/currentFile}} {{#if (или дата версии)}}
{{/if}} {{#if version}}Версия: {{version}}{{/if}} {{#if (и дата версии)}}, {{/if}} {{#если текущийФайл.date}} {{{localDate currentFile.date}}} {{else}} {{#if date}} Datum: {{{localDate date}}}{{/if}} {{/if}} {{/если}} {{/если}}

{{#если только (типа документа ‘ДОКУМЕНТ’ ‘ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ’)}} {{еще}} {{#if (типа документа «ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ»)}} {{/если}} {{#if (типа документа ‘ДОКУМЕНТ’)}} {{#if (типа «Онлайн-документация»)}} {{/если}} {{/если}} {{/пока не}}

Как тиристор управляет напряжением? – СидмартинБио

Как тиристор управляет напряжением?

Затвор управляет протеканием тока между анодом и катодом.Основной функцией тиристора является управление электрической мощностью и током, действуя как переключатель. Для такого небольшого и легкого компонента он обеспечивает адекватную защиту цепей с большими напряжениями и токами (до 6000 В, 4500 А).

Как управляется тиристор?

В ТКР длительность тока, протекающего через реактор, регулируется углом открытия тиристора. На каждый полупериод на тиристор подается импульс запуска управляемой схемой.Он используется в линиях EHV (Extra High Voltage) для обеспечения запаздывания реактивной мощности при низкой нагрузке или сбросе нагрузки.

Является ли тиристор устройством, управляемым напряжением?

Тиристор является устройством, управляемым током, потому что именно так он и работает: ток используется для его переключения в режим проводимости и фиксации. Транзистор не является устройством, управляемым напряжением, по крайней мере, биполярным.

При каком напряжении включится тиристор?

и 1,0В тиристор
включится.катода, VG, должно быть больше, чем значение, называемое минимальным напряжением затвора, VGT. Обычно это от 0,6 В до 1,0 В. Затем тиристор замыкается, и поэтому ток IA протекает через нагрузку, даже когда переключатель S снова размыкается.

Что делает тиристор в электрической цепи?

Тиристоры в основном используются там, где задействованы большие токи и напряжения, и часто используются для управления переменными токами, когда изменение полярности тока приводит к автоматическому отключению устройства, что называется «пересечением нуля».

Для чего предназначен реактор с тиристорным управлением?

В системе передачи электроэнергии тиристорно-управляемый реактор (TCR) представляет собой реактивное сопротивление, соединенное последовательно с двунаправленным тиристорным вентилем. Тиристорный клапан управляется по фазе, что позволяет регулировать значение отдаваемой реактивной мощности в соответствии с изменяющимися условиями системы.

Как включается и выключается тиристор?

Таким образом, тиристор ведет себя как обычный полупроводниковый диод после его включения или «выстрела».GTO может включаться стробирующим сигналом, а также может выключаться стробирующим сигналом отрицательной полярности. Включение осуществляется импульсом «положительного тока» между выводами затвора и катода.

Для чего используются тиристоры?

Какой угол открытия тиристора?

Поскольку угол открытия равен нулю градусов, тиристор действует как диод, а выходное напряжение представляет собой полувыпрямленную синусоиду.

Серийная компенсация с тиристорным управлением | Хитачи Энерджи

Компенсация серии

с тиристорным управлением (TCSC) обеспечивает быструю динамическую модуляцию введенного реактивного сопротивления.В точках соединения между сетями электропередачи эта модуляция обеспечит сильный демпфирующий момент на межзональных электромеханических колебаниях. Как следствие, TCSC мощностью около 100 Мвар позволяет соединять сети с генерирующей мощностью в несколько тысяч мегаватт. Часто TCSC комбинируют с компенсацией фиксированной серии, чтобы повысить устойчивость к переходным процессам наиболее экономичным способом.

Концепция TCSC также обеспечивает внутреннюю невосприимчивость к подсинхронному резонансу (SSR) и, таким образом, позволяет расширить использование последовательных конденсаторов в определенных передающих сетях, содержащих тепловую генерацию.Невосприимчивость к SSR является результатом запатентованной Hitachi Energy стратегии управления SVR.

Принцип последовательной компенсации с тиристорным управлением
Существует два основных принципа, поддерживающих технологию TCSC.

  • Во-первых, TCSC обеспечивает электромеханическое демпфирование между большими электрическими системами, модулируя реактивное сопротивление одной или нескольких определенных линий электропередач. Другими словами, TCSC обеспечит переменное емкостное сопротивление.
  • Во-вторых, TCSC изменит свой кажущийся импеданс (как видно из линейного тока) для подсинхронных частот таким образом, чтобы избежать потенциального подсинхронного резонанса.

TCSC достигает обеих целей, используя алгоритмы управления, которые работают одновременно. Элементы управления будут работать в тиристорной цепи (параллельно основной батарее конденсаторов), так что управляемые заряды добавляются к основному конденсатору, что делает его переменным конденсатором на основной частоте, но «виртуальной катушкой индуктивности» на субсинхронных частотах.

Технология последовательной компенсации с тиристорным управлением
С принципиальной технологической точки зрения TCSC напоминает обычный последовательный конденсатор.Силовое оборудование расположено на изолированной стальной платформе, включая тиристорный вентиль, используемый для управления катушкой индуктивности параллельно с батареей конденсаторов. Индуктор размещен на опорных изоляторах снаружи платформы. Системы управления и защиты размещаются на потенциале земли вместе с другими вспомогательными системами.

Тиристорное управление двигателями — EEEGUIDE.COM

Тиристорное управление двигателями:

Тиристорное управление двигателями. Разнообразные схемы управления тиристорами были разработаны для использования в управлении двигателем в зависимости от типа питания (переменный/постоянный ток), а также типа и размера двигателя.

Для управления двигателем постоянного тока регулируемая мощность постоянного тока от источника переменного тока постоянного напряжения получается с помощью управляемых выпрямителей или преобразователей , использующих тиристоры и диоды. Управление постоянным напряжением достигается за счет включения тиристоров под регулируемым углом по отношению к приложенному напряжению. Этот угол известен как угол включения , а схема управления называется фазовым управлением . Другой базовый метод управления известен как управление интегральным циклом .Здесь ток пропускают от источника переменного тока в течение нескольких полных циклов, а затем гасят в течение еще нескольких циклов, при этом процесс повторяется непрерывно. Управление осуществляется путем регулировки соотношения длительности включения и выключения. Этот метод подходит для управления двигателями постоянного тока мощностью в несколько десятков кВт. Линейная коммутация легко применяется для обеих этих схем управления.

Методы фазового управления и управления с интегральным циклом также применимы для двигателей переменного тока, в которых схема преобразователя не требуется.

Управление двигателями постоянного тока, питающимися от источника постоянного тока, осуществляется с помощью схемы тиристорного переключения, называемой прерывателем . Контроллер прерывателя периодически открывается и закрывается, при этом управление средним напряжением достигается путем изменения продолжительности включения и выключения. Это обеспечивает эффективное и бесступенчатое управление двигателями. Тиристорное управление двигателями также может работать в режиме рекуперативного торможения. Контроллер прерывателя требует принудительной коммутации тиристора.

Для управления двигателями переменного тока, питающимися от источника постоянного тока, используются инверторы на основе тиристоров, транзисторов или полевых МОП-транзисторов. Эти схемы переключения передают энергию от источника постоянного тока к нагрузке переменного тока с переменной частотой и/или переменным напряжением. Из-за операции переключения формы сигналов переменного напряжения ступенчатые, гармоники которых отфильтровываются двигателем переменного тока. Поскольку источником питания обычно является переменный ток, полная схема получения мощности с переменным напряжением и частотой включает использование как инвертора, так и преобразователя.

Циклопреобразователь представляет собой блок управления для получения мощности переменного напряжения и частоты непосредственно от источника фиксированной частоты без необходимости использования промежуточного каскада постоянного тока. Механизм управления напряжением и частотой представляет собой комбинацию механизмов, используемых в фазоуправляемом преобразователе и инверторе с импульсной модуляцией. Циклопреобразователи, несмотря на привлекательность прямого преобразования переменного тока в переменный, имеют определенные недостатки, из-за которых они не получили широкого распространения. Вот некоторые из этих недостатков: циклопреобразователи могут производить только субчастотный выходной сигнал, они производят выходной сигнал с высоким содержанием гармоник и имеют низкий входной коэффициент мощности.Циклопреобразователи используются для низкоскоростных приводов и для управления линейными двигателями в высокоскоростных транспортных системах.

ECSTUFF4U для инженера-электронщика

Термин «тиристор» обозначает семейство полупроводниковых устройств и используется для управления мощностью в системах постоянного и переменного тока. Один из старейших методов этого семейства тиристоров называется кремниевым управляющим выпрямителем (SCR). Эта статья дает информацию о некоторых преимуществах и недостатках тиристора, чтобы узнать больше о тиристоре.

Преимущества тиристора:
  • Легко включается
  • Может управлять питанием переменного тока
  • Может переключать высоковольтное, сильноточное устройство
  • Очень низкая стоимость
  • Просто управлять
  • Можно защитить с помощью использования
  • Он может работать с большим напряжением, мощностью и током
  • Он намного меньше по размеру по сравнению с трансформатором
  • .
  • Схема срабатывания SCR простая
Недостатки тиристора:
  • Не может быть отрицательным
  • Нельзя использовать более высокую частоту
  • Невозможно легко отключить
  • В цепи переменного тока необходимо включать каждый цикл
  • Ток затвора не может быть отрицательным
  • Низкая скорость переключения

Узнать больше информации:

Термин «тиристор» обозначает семейство полупроводниковых устройств и используется для управления мощностью в системах постоянного и переменного тока.Один из старейших методов этого семейства тиристоров называется кремниевым управляющим выпрямителем (SCR). Эта статья дает информацию о некоторых преимуществах и недостатках тиристора, чтобы узнать больше о тиристоре.

Преимущества тиристора:
  • Легко включается
  • Может управлять питанием переменного тока
  • Может переключать высоковольтное, сильноточное устройство
  • Очень низкая стоимость
  • Просто управлять
  • Можно защитить с помощью использования
  • Он может работать с большим напряжением, мощностью и током
  • Он намного меньше по размеру по сравнению с трансформатором
  • .
  • Схема срабатывания SCR простая
Недостатки тиристора:
  • Не может быть отрицательным
  • Нельзя использовать более высокую частоту
  • Невозможно легко отключить
  • В цепи переменного тока необходимо включать каждый цикл
  • Ток затвора не может быть отрицательным
  • Низкая скорость переключения

Узнать больше информации:

Тиристор

— что делает это электронное устройство? — Франчайзинговый дистрибьютор электронных компонентов — Военный сертифицированный производитель

Тиристор (/θaɪˈrɪstər/) представляет собой твердотельный полупроводниковый прибор с четырьмя слоями чередующихся материалов P- и N-типа.Он действует исключительно как бистабильный переключатель, проводящий, когда затвор получает триггер тока, и продолжающий проводить до тех пор, пока напряжение на устройстве не будет смещено в обратном направлении или пока напряжение не будет удалено (каким-либо другим способом). Тиристор с тремя выводами предназначен для управления большим током пути от анода к катоду путем управления этим током меньшим током другого его вывода, известного как его затвор. Напротив, двухвыводной тиристор предназначен для включения, если разность потенциалов между его выводами достаточно велика (напряжение пробоя).

В некоторых источниках кремниевый выпрямитель (SCR) и тиристор определяются как синонимы. Другие источники определяют тиристоры как устройства с более сложной конструкцией, которые включают в себя по крайней мере четыре слоя чередующихся подложек N-типа и P-типа.

Первые тиристорные устройства были выпущены в продажу в 1956 году. Поскольку тиристоры могут управлять относительно большой мощностью и напряжением с помощью небольшого устройства, они находят широкое применение в управлении электроэнергией, начиная от диммеров освещения и управления скоростью электродвигателя до высоких -напряжение передачи постоянного тока.Тиристоры могут использоваться в схемах переключения мощности, схемах замены реле, инверторных схемах, схемах генераторов, схемах детекторов уровня, схемах прерывателей, схемах диммирования света, недорогих схемах таймеров, логических схемах, схемах управления скоростью, фазовых схемах. схемы управления и т. д. Первоначально тиристоры зависели только от обратного тока, чтобы отключить их, что затрудняло их применение для постоянного тока; новые типы устройств можно включать и выключать с помощью управляющего сигнала. Последний известен как тиристор с запирающим затвором или тиристор GTO.Тиристор не является пропорциональным устройством, таким как транзистор. Другими словами, тиристор может быть только полностью включенным или выключенным, а транзистор может находиться между включенным и закрытым состояниями. Это делает тиристор непригодным в качестве аналогового усилителя, но полезным в качестве переключателя.

Источник: Википедия

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.