定义:由半导体材料组成的电路,旨在将恒定交流电压直接更改为可变交替电压,使频率保持不变。因此,固定和可变交流电压的频率将保持不变。有时也称为交流调节器。
这些基本上是相对的设备,线路的线路晶闸管或者三进取因此,这里不存在复杂的换向电路的需求。
介绍
交流电压控制器被认为是晶闸管功率转换器,可将恒定电压,AC输入固定频率转换为相同频率的可变电压AC输出。它只是改变了提供给负载电路的交替电压的RMS值。
它的主要应用包括供暖(用于家庭或工业目的),照明控制,AC驱动器的速度控制,感应电动机的启动,变压器Tap更换等。AC电压控制器由晶圆器或TRIAC构成,非常有效,具有灵活性,很灵活,小型,需要更少的维护。这些也可以与闭环控制系统结合使用。通过改变触发角α,可以控制流过负载以及输出电压的功率。
基本上有两种类型的控制策略来调节功率流:
- 相控制
- 整体周期控制
单相交流电压控制器
这里的图显示了单相AC电压控制器的电路表示:
在这里清楚地表明,反平行排列中存在的电路中存在两个晶闸管。要牢记,必须彼此隔离到晶圆器触发的来源。
如果我们考虑一个单相全波电压控制器,则应包含2个晶闸管以及两个二极管。在这种情况下,在交流信号的前半部分中,只有一个晶闸管和二极管处于导电状态,而在AC信号的下半部分,另一个晶闸管和二极管将提供传导。与该电路相关的有一个不利因素,即导致电路效率降低的导致传导损失。
我们知道交流电压转换器在交流电源上工作,以便可以调节输出电压。
下图显示了一个单相电压控制器,该控制器将功率供电给电阻载荷r:
电路的输入电源源为vs而且门控脉冲是我G1和我G2,源电流是我s,加载电流和负载电压i0和v0分别。电路中两个晶闸管的电压将为VT1和vT2分别。
电路操作以最初在供应输入的正半半时为t的方式进行1以向前的偏置状态出现,并以发射角α提供触发脉冲。一旦t1向前偏置,然后将其呈现状态,并在从射击角α到π的持续时间内给出源电压。在瞬时π时,负载电流和负载电压i0和v0达到零值。但是,通过π,跨t的电势1将导致其状态从向前偏置转变为反向偏置,这会拒绝晶闸管。
当提供AC输入的负面一半时,触发了T2在(π+α)处提供。一旦提供了触发脉冲,t2开始从π+α到2π进行。但是,一旦达到2π,晶状体T2提供了反向偏见的潜力,因此达到了换向。在此期间,i的波形表示0和我s将是一样的。
在0到α之间的持续时间,即在t的前向状态1晶闸管上的电压将等效于源电压,含义为vT1= vs。因此,在导电状态下,t t的电压1将大约1V。正如我们已经讨论过瞬间π之后的t1会变得反向偏见。到这个时候,T2开始进行,持续时间π+α至2π。基本上,t1由于t的电压下降,会变得反向偏置2几乎大约1至1.5 V.
在下面所示的波形表示中,可以轻松地分析两个晶闸管上的电压下降。
从上面的表示,我们可以得出结论,无论α的值是什么,每个单独的晶闸管都会反向偏置的持续时间将是π/ω秒
因此,我们可以说,在两个thyristor拓扑结构中,在两个晶闸管中,每个晶体的供应输入的每一部分都会向前偏向偏置。输送到负载的功率由RMS电压V决定RMS:
在这种情况下,在负载和供应中引入了重要的谐波。由于这个原因,这些控制器近期没有找到用途。
电压控制器的多阶段序列控制
与两阶段序列对照相比,AC电压控制器的多阶序列控制用来具有较小的谐波内容值。此处显示的图表示电压控制器的N级序列控制:
在这里,变压器具有n个次级绕组,每个绕组均为vs/n v vs对应于源电压。输出电压的谐波取决于电压变化的幅度。依赖性是这样的,当与总输出电压相比,电压变化很小时,输出电压中的谐波含量将较小。
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