晶闸管中频电源的控制电路原理是什么

核心提示整流触发原理整个晶闸管中频电源控制电路除逆变末级触发电路板外,做成一块印刷电路板结构,从功能分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。触发部分采用的是数字触发,具有可靠性高、精度

整流触发原理整个晶闸管中频电源控制电路除逆变末级触发电路板外,做成一块印刷电路板结构,从功能分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。触发部分采用的是数字触发,具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。晶闸管中频电源数字触发器的特征是:用计(时钟脉冲)数的办法来实现移相,该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器,输出脉冲频率受α移相控制电压Vk 的控制,Vk 降低,则振荡频率升高,而计数器的计数量是固定的(256),计数器脉冲频率高,意味着计一定脉冲数所需时间短,亦即延时时间短,α角小,反之,α角大。计数器开始计数时刻受工频同步信号控制,在α=0时开始计数。现假设在某Vk 值时,根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率 为25kHZ,则在计数到256个脉冲所需的时间为(1/25000)256=10.2(mS),相当于180电角度。晶闸管中频电源的计数清零脉冲在同步电压(线电压)的30处,这相当于三相全控桥式整流电路的β=30位置,从清零脉冲起,延时10.2mS产生的输出触发脉冲,也即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管α=150位置,如果需要得到精确的α=150触发脉冲,可以略微调节一下电位器W4。显然,有三套相同的触发电路,而压控振荡器和Vk 控制电压为公用,这样在一个周期中产生6个相位差60的触发脉冲。晶闸管中频电源数字触发器的优点是工作稳定,特别是用HTL或CMOS数字集成电路,则可以有很强的抗干扰能力。IC16A及其周围电路构成电压--频率转换器,其输出信号的周期随调节器的输出电压Vk 而线性变化。这里W4微调电位器是很低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。三相同步信号直接由晶闸管的门级引线K4,K6,K2从主回路的三相进线上取得(630V进线场合,经隔离降压变压器取得),由R23,C1,R63,C40,R102,C63进行滤波及移相,再经6只光电耦合器进行电位隔离,获得6个相位互差60度、占空比略小于50%的矩形波同步信号(如IC2C,IC2D)的输出。IC3,IC8,IC12(14536计数器)构成三路数字延时器。三相同步信号对计数器进行复位后,对电压--频率转换器的输出脉冲每计数256个脉冲便输出一个延时脉冲,因计数脉冲的频率是受Vk 控制的,换句话说,Vk 控制了延时脉冲。计数器输出的脉冲经隔离、微分后,变成窄脉冲,送到后级的LM556,它既有同步分频器的功能,亦有定输出脉宽的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲,再经晶体管放大,驱动脉冲变压器输出。调节器原理晶闸管中频电源调节器电路的工作过程可以分为两种情况:一种是在直流电压没有达到很大值的时候,由于阻抗调节器的反馈系数略大,阻抗调节器的给定小于反馈,阻抗调节器便工作于限幅状态,对应的为很小逆变θ角,此时可以认为阻抗调节器不起作用,系统完全是一个标准的电压、电流双闭环系统;一种情况是直流电压已经达到很大值,电流调节器开始限幅,不再起作用,电压调节器的输出增加,而反馈电流却不变化,对阻抗调节器来说,当反馈电流信号比给定电流略小时,阻抗调节器便退出限幅,开始工作,调节逆变角调节器的θ角给定值,使输出的中频电压增加,直流电流也随之增加,达到新的平衡。此时,就只有电压调节器与阻抗调节器工作,若负载等效电阻RH 的继续增大,逆变θ角亦相应增大,直至很大逆变θ角。晶闸管中频电源逆变角调节器用于使逆变桥能在某一θ角下稳定的工作。中频电压互感器过来的中频电压信号由CON2-1和CON2-2输入后,分为两路,一路送到逆变部分,另一路经D7-D10整流后,又分为三路,一路送到电压调节器;一路送到过电压保护;一路用于电压闭环自动投入。电压PI调节器由IC13A组成, 其输出信号由IC13D进行钳位限幅。IC13C和IC21C组成电压闭环自动投入电路, DIP-3开关用于进行电压开环调试。内环采用了电流PI调节器进行电流自动调节,控制精度在1%以上,由主回路交流互感器取得的电流信号,从CON2-3、CON2-4、CON2-5,经二级管三相整流桥(D11~D15)整流后,再分为三路。一路作为电流保护信号,另一路作为电流调节器的反馈信号,还有一路作为阻抗调节器的反馈信号。由IC17B构成电流PI调节器,然后由IC17A隔离,控制触发电路的电压--频率转换器。想了解更多相关信息,可以咨询苏州阜晶电子科技有限公司,谢谢!

电流换向器的原理

一般是一个开关脉冲,RC振荡器!

双向晶闸管正反两个方向都能导通,门极加正负信号都能触发,因此有四种触发方式.

(1)I+触发方式 阳极电压为第一阳极T1为正,第二阳极T2为负;门极电压G为正,T2为负,特性曲线在第一象限,为正触发.

(2)I-触发方式 阳极电压为第一阳极T1为正,第二阳极T2为负;门极电压G为负,T2为正,特性曲线在第一象限,为负触发.

(3)Ⅲ+触发方式 阳极电压为第一阳极T1为负,第二阳极T2为正;门极电压G为正,T2为负,特性曲线在第三象限,为正触发.

(4)Ⅲ-触发方式 阳极电压为第一阳极T1为负,第二阳极T2为正;门极电压G为负,T2为正,特性曲线在第三象限,为负触发.

以上四种触发方式Ⅲ+触发方式的灵敏度最低,尽量不用.应用中为了保证正负电流波形对称性,防止出现直流分量,通常采用强触发,即实际触发电流的幅值应满足Ig>(2-4)IgT(门极触发电流).

换向器的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。

 
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