SCR
SCR jeb Silīcija kontrolētais taisngriezis ir 3 kontaktu ierīce, kurai ir trīs pamata spailes - anods, katods un vārti. Vārtu spaile ir vadības spaile anoda katoda sprieguma pielietošanai. Parasti silīciju izmanto tā zemās noplūdes strāvas dēļ. Katodam un anodam piemēroto spriegumu polaritāte izlemj, vai ierīce ir novirzīta uz priekšu vai pretēji, un vārtu spriegums izlemj par SCR vadīšanu. Citiem vārdiem sakot, kad uz priekšu tiek novirzīts SCR, pēc tam, kad ir piemērots pozitīvs vārtu spriegums, ierīce sāk vadīt un tiek izslēgta tikai tad, kad strāva caur ierīci ir mazāka par turēšanas strāvu. Tādējādi SCR var izmantot kā slēdzi.
SCR šaušana:
GATE sprieguma pielietojums ir pazīstams kā šaušana.
SCR šaušanas veidi:
Parasti ir divi šaušanas veidi:
- Nulles sprieguma šķērsojums pār šaušanu: Nulles šķērsošanas režīms (saukts arī par ātru pārvietošanos, neatņemamu ciklu vai sprādzienu) darbojas, ieslēdzot SCR tikai tad, kad sinusoidālā sprieguma momentānā vērtība ir nulle.
- Fāzes leņķa vadības metode: Fāzes leņķis tiek mainīts, t.i., vārtu impulsu lietošana tiek aizkavēta par noteiktu laiku un vadīšana tiek kontrolēta.
Šaušanas shēmas:
Šaušanas ķēdes iezīmes:
- Apdedzināšanas ķēdēm attiecīgajos brīžos jāizveido tiristora impulsi.
- Starp šaušanas ķēdēm un tiristoru jābūt elektriski izolētam. To panāk, izmantojot impulsa pastiprinātāju vai optoizolatoru.
Šaušanas ķēdes veidi:
- R-apdedzināšanas ķēde:
- RC šaušanas ķēde:
- UJT šaušanas ķēde:
Šaušanas leņķis:
Grādu skaits no cikla sākuma, kad SCR ir ieslēgts, ir šaušanas leņķis . Jebkura SCR sāktu darboties noteiktā vietā maiņstrāvas avota spriegums . Konkrētais punkts ir definēts kā šaušanas leņķis. Jo agrāk cikla laikā SCR tiek ieslēgts, jo lielāks būs slodzei pieliktais spriegums.
SCR kontrolēts taisngriezis Elvuds Gililans
Šaušanas leņķa vadība:
Šaušanas leņķa vadību var izmantot tādās lietojumprogrammās kā ventilatora motoru ātruma regulēšana, spuldzes intensitātes kontrole, kontrolējot strāvas padevi SCR. Šaušanas leņķa vadība tiek panākta, mainot vārtu impulsu pielietošanas laiku SCR. Spriegumu SCR vārtu spailei var piemērot noteiktā laikā, ko nosaka attālinātā ieeja.
Būtībā, kontrolējot šaušanas leņķi, nozīmē maiņstrāvas signāla viļņu punkta pārvaldīšanu, kad SCR tiks iedarbināts, vai citiem vārdiem sakot, laiku, kas atbilst maiņstrāvas signāla viļņu formai, kad SCR vārtiem tiks piešķirts līdzstrāvas barošanas spriegums. Parasti, lai iedarbinātu SCR, mēs izmantojam optoizolatoru. Vienkāršai strāvas padeves shēmai, kur jaudas kontrole nav nepieciešama, parasti var izmantot nulles šķērsošanas detektorus vai optoizolatorus ar nulles šķērsošanas detektoriem, ar kuru palīdzību SCR iedarbina tikai pie nulles maiņstrāvas viļņu formas. Citās lietojumprogrammās, kas saistītas ar jaudas regulēšanas lietojumprogrammu, vārti tiek iedarbināti, izmantojot impulsus, un šaušanas leņķis tiek attiecīgi mainīts, lai kontrolētu SCR pārslēgšanu un attiecīgi SCR jaudu.
Šaušanas leņķa variācijas vai SCR vadītspējas izmaiņas, aizkavējot vārtu strāvas iedarbību, var izdarīt divos veidos:
- Fāzes maiņas vārtu vadība : Tas izraisa 0 līdz 180⁰ vadīšanas kavēšanos. Vārtu sprieguma fāzes leņķis tiek mainīts attiecībā pret anoda-katoda spriegumu. Citiem vārdiem sakot, vārtu spriegums tiek piemērots ārpus fāzes ar anoda spriegumu.
Parasti šim nolūkam tiek izmantota kapacitāte vai induktivitāte. LR kombinācijā strāva atpaliek no sprieguma, turpretī RC kombinācijā pašreiz spriegumu vada. Rezistors R tiek mainīts tā, lai mainītu fāzes leņķi, par kuru vārtu spriegums aizkavējas no anoda sprieguma.
Dažādas ķēdes, ko izmanto kā fāzes pārslēdzēju, ir šādas:
Digitāli kontrolēta fāžu maiņa
Fāzes nobīdes oscilators
- Pulsa iedarbināšana: Vārtu spriegumu var pielietot arī, dodot impulsus vārtu terminālim. Impulsu darba ciklu var mainīt, lai nodrošinātu variācijas vadītspējā.
Pulsus var ģenerēt, izmantojot UJT, vai izmantojot 555 taimerus.
Impulsu ģenerējošā ķēde, izmantojot taimeri 555
Darba piemērs šaušanas leņķa vadībai un tās pielietošanai
Bloka diagramma, kurā parādīta šāviena leņķa vadība SCR aizmugurē, lai panāktu jaudas kontroli
Iepriekš minētā blokshēma attēlo sasniegšanas sistēmu asinhronā motora jaudas kontrole izmantojot šaušanas leņķa vadību SCR.
Pirms iedziļināties sīkāk par to, kā šajā sistēmā tiek panākta šaušanas leņķa vadība, ļaujiet mums ātri apskatīt SCR savienojumu ar aizmuguri.
Šeit ir video, kurā aprakstīts SCR savienojums.
SCR savienojums tiek izmantots, lai nodrošinātu maiņstrāvu strāvai abos maiņstrāvas signāla pusciklos. Katram SCR ir pievienoti divi optoizolatori. Maiņstrāvas signāla pirmajā pusē ciklā viens no SCR veic pēc iedarbināšanas, izmantojot optoizolatoru, un ļauj strāvai iziet cauri slodzei. Otrajā pusperiodā cits SCR, kas savienots pretējā virzienā ar otru SCR, tiek iedarbināts, izmantojot citu optoizolatoru, un ļauj strāvai plūst uz slodzi. Tādējādi slodze iegūst maiņstrāvu abos pusciklos.
Šajā sistēmā SCR tiek iedarbināts, izmantojot optoizolatoru, kas satur LED un TRIAC kombināciju. Kad gaismas diodei tiek piemēroti impulsi, tā izstaro gaismu, kas nokrīt uz TRIAC, un tā vada, izraisot izejas impulsus no optoizolatora uz SCR. Princips ietver impulsu pielietošanas ātruma kontroli, mainot frekvenci starp blakus esošajiem impulsiem. Mikrokontrolleru izmanto, lai nodrošinātu impulsus optoizolatoram, pamatojoties uz tam pieslēgto spiedpogas ievadi. Cik reižu tiek nospiesta poga, tiek noteikts impulsu izmantošanas aizkavēšanās laiks. Piemēram, ja vienreiz tiek nospiesta spiedpoga, mikrokontrolleris aizkavē impulsa lietošanu par 1 ms. Tādējādi attiecīgi tiek kontrolēts leņķis, kurā tiek iedarbināts SCR, un tiek kontrolēta maiņstrāvas jaudas izmantošana slodzei.
Fotoattēlu kredīts:
- Fāzes nobīdes oscilators kopiena.nelaime
- Digitāli kontrolēta fāžu maiņa chinabaike
