Strømstyring ved hjælp af SCR

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





SCR

SCR eller siliciumstyret ensretter er en 3-bens enhed, der har tre basale terminaler - anode, katode og port. Portterminalen er kontrolterminalen til anvendelse af anode-katodespænding. Typisk anvendes silicium på grund af dets lave lækstrøm. Polariteten af ​​de spændinger, der påføres katoden og anoden, afgør, om enheden er i forspænding eller omvendt forspænding, og portspændingen bestemmer ledningen af ​​SCR. Med andre ord, når fremadspænding påføres SCR'en, efter korrekt korrekt gate spænding er påført, begynder enheden at lede og slukkes kun, når strømmen gennem enheden er gjort mindre end holdestrømmen. Således kan SCR bruges som en switch.

SCR-affyring:

Anvendelsen af ​​GATE-spænding kaldes fyring.




Typer af SCR-affyring:

Generelt er der to typer affyring:

  • Nul spænding Cross Over fyring: Nulkryds-kontroltilstand (også kaldet hurtig cykling, integreret cyklus eller burst-affyring) fungerer ved kun at tænde SCR'erne, når den øjeblikkelige værdi af sinusformet spænding er nul.
  • Fase vinkel kontrol metode: Fasevinklen varieres, dvs. anvendelsen af ​​portimpulser er forsinket med en bestemt tid, og ledningen styres.

Fyringskredsløb:

Funktioner ved fyringskredsløbet:

  • Fyringskredsløb skal producere triggerimpulser til tyristoren i passende øjeblikke.
  • Der skal være elektrisk isolering mellem fyringskredsløb og tyristor. Det opnås ved hjælp af en pulsforstærker eller en optoisolator.

Typer af fyringskredsløb:

  • R-affyringskredsløb:

R-affyringskredsløb



  • RC fyring kredsløb:

RC fyring kredsløb

  • UJT fyring kredsløb:

UJT fyring kredsløb

Skydevinkel:

Antallet af grader fra begyndelsen af ​​cyklussen, når SCR er tændt, er skydevinkel . Enhver SCR vil begynde at lede på et bestemt punkt på AC kildespænding . Det særlige punkt er defineret som affyringsvinklen. Jo tidligere i cyklussen SCR'en er gated ON, jo større vil spændingen påføres belastningen.

Skydevinkel

SCR-styret ensretter af Elwood Gillilan

Skydevinkelkontrol:

Skydevinkelkontrol kan bruges i applikationer som at kontrollere hastigheden på blæsermotorer, kontrollere intensiteten af ​​en pære ved at styre anvendelsen af ​​strøm til SCR. Skydevinkelkontrollen opnås ved at variere tidspunktet for påføring af Gate-impulser til SCR. Spændingen til SCR-portens terminal kan tilføres på et givet tidspunkt, der bestemmes af fjernindgangen.

Grundlæggende ved at styre affyringsvinklen betyder det at styre punktet på AC-signalbølgeformen, når SCR skal udløses, eller med andre ord den tid, der svarer til AC-signalbølgeformen, når SCR-porten får DC-forsyningsspænding. Normalt bruger vi optoisolator for at udløse en SCR. Til et simpelt strømapplikationskredsløb, hvor der ikke kræves nogen effektstyring, kan der normalt anvendes nulkrydsningsdetektorer eller optoisolatorer med nulkrydsningsdetektorer, hvorved SCR kun udløses ved nulkrydsningsniveauerne for AC-bølgeformen. For andre applikationer, der involverer effektstyrende applikationer, udløses porten ved hjælp af impulser, og affyringsvinklen varieres i overensstemmelse hermed for at styre omskiftningen af ​​SCR og følgelig effekten af ​​SCR.


Variationen i affyringsvinkel eller variation af ledning af SCR ved at forsinke anvendelsen af ​​portstrøm kan gøres på to måder:

  • Fase forskydning Gate kontrol : Det medfører 0 til 180⁰ ledningsforsinkelse. Gatespændingens fasevinkel ændres i forhold til anode-katodespændingen. Med andre ord påføres portens spænding ude af fase med anodespændingen.

Normalt anvendes kapacitans eller induktanser til dette formål. I LR-kombinationen halter strømmen spændingen, hvorimod i en RC-kombination i øjeblikket fører spændingen. Modstanden R varieres for at variere fasevinklen, hvormed portspændingen forsinkes fra anodespændingen.

Forskellige kredsløb, der bruges som faseskifter, er som angivet:

Digitalt kontrolleret faseskift

Digitalt kontrolleret faseskift

Faseskiftoscillator

Faseskiftoscillator

  • Pulsudløsning: Portens spænding kan også anvendes ved at give impulser til Gate terminalen. Impulsernes arbejdscyklus kan varieres for at tilvejebringe variation i ledningen.

Impulser kan genereres enten ved hjælp af UJT eller ved hjælp af 555 timere.

Pulsgenererende kredsløb ved hjælp af timer 555

Det pulsgenererende kredsløb ved hjælp af timer 555

Arbejdseksempel på fyring vinkel kontrol og dens anvendelse

Blokdiagram, der viser skydevinkelkontrol for SCR

Blokdiagram, der viser skydevinkelkontrol for SCR'er fra ryg til ryg for at opnå effektkontrol

Ovenstående blokdiagram repræsenterer systemet til opnåelse effektkontrol til induktionsmotor ved hjælp af skudvinkelkontrol til SCR'er fra ryg til ryg.

Før vi går i detaljer om, hvordan skudvinkelkontrol opnås i dette system, skal vi hurtigt se på back-to-back-forbindelse af SCR.

Her er en video, der beskriver en back-to-back SCR-forbindelse.

En back-to-back SCR-forbindelse bruges til at give vekselstrøm til belastningen i begge halvcykler af AC-signalet. To optoisolatorer er forbundet til hver SCR. I den første halve cyklus af AC-signalet udfører en af ​​SCR efter at være blevet udløst ved hjælp af en optoisolator og tillader strømmen at passere gennem belastningen. I anden halvdel cyklus bliver en anden SCR forbundet i omvendt retning til den for den anden SCR, udløst ved hjælp af en anden optoisolator og tillader strøm at strømme til belastningen. Således får belastningen vekselstrøm i begge halvcykler.

I dette system udløses SCR ved hjælp af en optoisolator indeholdende en kombination af en LED og en TRIAC. Når der tilføres impulser til LED'en, udsender den lys, der falder på TRIAC, og det leder, hvilket forårsager outputimpulser fra optoisolatoren til SCR. Princippet involverer styring af påføringshastigheden af ​​impulser ved at variere frekvensen mellem tilstødende impulser. En mikrokontroller bruges til at levere impulser til optoisolatoren baseret på trykknapindgangen, der er grænseflade til den. Antallet af gange, der trykkes på trykknappen, bestemmer størrelsen af ​​forsinkelsen af ​​påføringen af ​​impulser. For eksempel, hvis der trykkes en gang på trykknappen, udsætter Microcontroller anvendelsen af ​​puls med 1 ms. Således styres vinklen, ved hvilken SCR udløses, i overensstemmelse hermed, og anvendelsen af ​​vekselstrøm til belastningen styres.

Fotokredit: