可控硅调压控制器电路图、工作原理科普
可控硅,也称金属-半导体-金属晶体管,它由四层PNPN结构的半导体材料构成,具有放大、开关、整流和控制等多种功效,可控硅可以直接用来作为调压器,本文要介绍的就是可控硅调压控制器这种元器件,一起来看看它的电路图、原理介绍。
一、可控硅调压控制器电路图
可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原理图如下图所示,从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。
当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源,在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。
当充电电压Uc达到单结晶体管T1管的峰值电压Up时,单结晶体管T1由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲,这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极, 使可控硅导通。
可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作,当交流电通过零点时,可控硅自关断,当交流电在负半周时,电容C又从新充电,如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。
调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器,这种电位器可以直接焊在电路板上,电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外,其余的都用功率为1/8W的碳膜电阻。
D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等,SCR选用正向与反向电压大于300V、额定平均电流大于1A的可控硅整流器件,如国产3CT系列。
二、可控硅调压控制器的工作原理
可控硅调压控制器的工作原理,是基于可控硅元件的特性,即只有在控制脉冲到达时才会导通电流,从而实现对负载电压的精确调节控制,其具体工作原理如下:
1、可控硅的工作原理
可控硅有一个由PNPN结构构成的反向阻挡层,当将其正向偏置时,PNPN结构中的P区和N区形成正向电流,N区和P区结构组成的反向阻挡层不能导通。只有当触发信号到来时,反向阻挡层才能被突破,从而开启电流通路,即可按需要控制交流电的导通角度,实现对负载电压的调节控制。
2、可控硅调压控制器的原理
可控硅调压控制器主要由一个可控硅元件、触发电路、桥式整流电路以及滤波电路等组成,在交流电输入后,先经过桥式整流电路,变为直流电,并经过滤波电路去除直流电中的杂波。
随后,可控硅通过触发电路开启,开始导通电流,触发电路可以根据需要控制触发信号的到达时间和频率,从而可以实现对负载电压的调节控制,保证负载电压的稳定性和可靠性。
3、调节控制的流程
可控硅调压控制器在负载电压下降时,通过增加可控硅的导通角度,增大整流电路的直流电压,提高负载电压,从而实现对负载电压的调节控制,当负载电压过高时,则减小可控硅的导通角度,降低整流电路的直流电压,从而降低负载电压,并实现电压的稳定控制。
以上就是可控硅调压控制器电路图、工作原理介绍,可控硅调压控制器采用可控硅的特性,通过调整触发信号的到达时间和频率,实现对负载电压的高效调节控制,在现代工业和民用电器中已得到广泛的应用。
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