它由電源變壓器、電源穩(wěn)壓電路、三相同步電路及處理模塊、數(shù)字調(diào)節(jié)器、數(shù)字觸發(fā)器、六路相互隔離的脈沖輸出電路、開(kāi)關(guān)量輸入、故障及報(bào)警輸出電路、模擬量處理及A/D轉(zhuǎn)換電路、按鍵參數(shù)設(shè)定及LED指示電路等部分組成。三相晶閘管觸發(fā)板技術(shù)參數(shù)⑴主電路閥側(cè)額定工作線(xiàn)電壓:≤1000V(50HZ)。⑵控制板工作電源:?jiǎn)蜗?20V±10%;電流A≤。⑶控制板同步信號(hào):三相同步,AC380V,50HZ,電流A≤10mA;其他需定制。⑷UF電壓反饋信號(hào):DC0∽10V,內(nèi)阻抗≥20KΩ,反饋信號(hào)比較大共模電壓≤10V,其他需定制(5)IF電流反饋信號(hào):DC0∽5V,內(nèi)阻抗≥20KΩ,反饋信號(hào)比較大共模電壓≤5V,其他需定制。⑹1F電流反饋信號(hào):DC0∽5V,內(nèi)阻抗≥20KΩ,反饋信號(hào)比較大共模電壓≤5V,其他需定制。⑺2F電流反饋信號(hào):DC0∽5V,內(nèi)阻抗≥20KΩ,反饋信號(hào)比較大共模電壓≤5V,其他需定制。⑻電位器給定接口:自帶電源,每個(gè)接口只能接一個(gè)R≥電位器。⑼儀表控制接口:常規(guī)0~10mA儀表控制信號(hào)輸入,內(nèi)阻抗≥500Ω。其他需定制。⑽開(kāi)關(guān)量輸入節(jié)點(diǎn):4路開(kāi)關(guān)量輸入,自帶電源,禁止同其他電源混接。⑾故障及報(bào)警繼電板輸出接點(diǎn):故障和及報(bào)警各一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)輸出,容量:AC220V/1A。當(dāng)晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓時(shí),為使晶閘管導(dǎo)通,必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。福建定制意大利POSEICO晶閘管模塊供應(yīng)
且在門(mén)極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi);④應(yīng)有良好的抗干擾能力、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離;⑤觸發(fā)脈沖型式應(yīng)有助于晶閘管元件的導(dǎo)通時(shí)間趨于一致。在高電壓大電流晶閘管串聯(lián)電路中,要求串聯(lián)的元件同一時(shí)刻導(dǎo)通,宜采用強(qiáng)觸發(fā)的形式。[1]晶閘管觸發(fā)方式主要有三種:①電磁觸發(fā)方式,將低電位觸發(fā)信號(hào)經(jīng)脈沖變壓器隔離后送到高電位晶閘管門(mén)極。這種觸發(fā)方式成本較低,技術(shù)比較成熟。但要解決多路脈沖變壓器的輸出一致問(wèn)題,同時(shí)觸發(fā)時(shí)的電磁干擾較大。②直接光觸發(fā)方式,將觸發(fā)脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}沖,直接觸發(fā)高位光控晶閘管。這種觸發(fā)方式只適用于光控晶閘管,且該種晶閘管的成本較高,不適宜采用;③間接光觸發(fā)方式,利用光纖通信的方法,將觸發(fā)電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為光脈沖信號(hào),經(jīng)處理后耦合到光電接受回路,把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。既可以克服電磁干擾,又可以采用普通晶閘管,降低了成本。[1]晶閘管串聯(lián)技術(shù)當(dāng)需要耐壓很高的開(kāi)關(guān)時(shí),單個(gè)晶閘管的耐壓有限,單個(gè)晶閘管無(wú)法滿(mǎn)足耐壓需求,這時(shí)就需要將多個(gè)晶閘管串聯(lián)起來(lái)使用,從而得到滿(mǎn)足條件的開(kāi)關(guān)。在器件的應(yīng)用中,由于各個(gè)元件的靜態(tài)伏安特性和動(dòng)態(tài)參數(shù)不同。福建定制意大利POSEICO晶閘管模塊供應(yīng)晶閘管的作用也越來(lái)越全。
其產(chǎn)品***應(yīng)用于大功率直流開(kāi)關(guān)、大功率中頻感應(yīng)加熱電源、超聲波電源、激光電源、雷達(dá)調(diào)制器及直流電動(dòng)車(chē)輛調(diào)速等領(lǐng)域。逆導(dǎo)晶閘管以往的城市電車(chē)和地鐵機(jī)車(chē)為了便于調(diào)速采用直流供電,用直流開(kāi)關(guān)動(dòng)作增加或減小電路電阻,改變電路電流來(lái)控制車(chē)輛的速度。但它有不能平滑起動(dòng)和加速。開(kāi)關(guān)體積大、壽命短,而且低速運(yùn)行時(shí)耗電大(減速時(shí)消耗在啟動(dòng)電阻上)等缺點(diǎn)。自有了逆導(dǎo)晶閘管,采用了逆導(dǎo)晶閘管控制、調(diào)節(jié)車(chē)速,不*克服了上述缺點(diǎn),而且還降低了功耗,提高了機(jī)車(chē)可靠性。晶閘管晶閘管逆導(dǎo)晶閘管是在普通晶閘管上反向并聯(lián)一只二極管而成(同做在一個(gè)硅片上。它的等效電路和符號(hào)如圖1所示。它的特點(diǎn)是能反向?qū)ù箅娏?。由于它的?yáng)極和陰極接入反向并聯(lián)的二極管,可對(duì)電感負(fù)載關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的大電流、高電壓進(jìn)行快速釋放。目前已經(jīng)能生產(chǎn)出耐壓達(dá)到1500~2500V正向電流達(dá)400A。吸收電流達(dá)150A,關(guān)斷時(shí)間小于30微秒的逆導(dǎo)晶閘管??申P(guān)斷晶閘管GTO(GateTurn-OffThyristor)亦稱(chēng)門(mén)控晶閘管。其主要特點(diǎn)為,當(dāng)門(mén)極加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)時(shí)晶閘管能自行關(guān)斷。晶閘管晶閘管前已述及,普通晶閘管(SCR)靠門(mén)極正信號(hào)觸發(fā)之后,撤掉信號(hào)亦能維持通態(tài)。欲使之關(guān)斷,必須切斷電源。
對(duì)其在脈沖脈沖功率電源領(lǐng)域中的應(yīng)用研究很少,尚處于試驗(yàn)探索階段。[1]在大功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件中,晶閘管是具有**高耐壓容量與**大電流容量的器件。國(guó)內(nèi)外主要制作的大功率晶閘管都是應(yīng)用在高壓直流輸電中。所制造出的大功率晶閘管,**大直徑可達(dá)6英寸,單閥片耐壓值**高可達(dá)11KV,的通流能力**高可達(dá)4500A。在該領(lǐng)域比較**的有瑞士的ABB以及國(guó)內(nèi)的株洲南車(chē)時(shí)代。[1]為提高晶閘管的通流能力、開(kāi)通速度、di/dt承受能力,國(guó)外在普通晶閘管的基礎(chǔ)上研制出了兩種新型的晶閘管:門(mén)極關(guān)斷晶閘管GTO以及集成門(mén)極換流晶閘管IGCT。這兩種器件都已經(jīng)在國(guó)外投入實(shí)際使用。其中GTO的單片耐壓可達(dá),工況下通流能力可達(dá)4kA,而目前研制出的在電力系統(tǒng)中使用的IGCT的**高耐壓可達(dá)10kV,通流能力可達(dá)。[1]針對(duì)脈沖功率電源中應(yīng)用的晶閘管,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有廠(chǎng)家在這方面進(jìn)行研究,在國(guó)際上具有**技術(shù)的是瑞士ABB公司。他們針對(duì)脈沖功率電源用大功率晶閘管進(jìn)行了十?dāng)?shù)年的研究。目前采用的較成熟的器件為GTO,其直徑為英寸,單片耐壓為,通常3個(gè)閥片串聯(lián)工作??梢猿惺艿碾娏鞣逯禐?20kA/90us,電流上升率di/dt**高可承受。門(mén)極可承受觸發(fā)電流**大值為800A,觸發(fā)電流上升率di/dt**大為400A/us。當(dāng)外加反向電壓超過(guò)其反向重復(fù)峰值電壓URRM一定值時(shí),晶閘管就會(huì)立即損壞。
有三個(gè)不同電極、陽(yáng)極A、陰極K和控制極G.可控硅在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無(wú)觸點(diǎn)控制,以小電流控制大電流,并且不象繼電器那樣控制時(shí)有火花產(chǎn)生,而且動(dòng)作快、壽命長(zhǎng)、可靠性好。在調(diào)速、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)溫以及其他各種控制電路中都有它的身影??煽毓璺譃閱蜗虻暮碗p向的,符號(hào)也不同。單向可控硅有三個(gè)PN結(jié),由外層的P極和N極引出兩個(gè)電極,分別稱(chēng)為陽(yáng)極和陰極,由中間的P極引出一個(gè)控制極。雙向可控硅有其獨(dú)特的特點(diǎn):當(dāng)陽(yáng)極接合,陽(yáng)極接合或柵極的正向電壓,但沒(méi)有施加電壓時(shí),它不導(dǎo)通,并且同時(shí)連接到陽(yáng)極和柵極的正向電壓反向電壓時(shí),它將被關(guān)上。一旦開(kāi)啟,控制電壓有它的作用失去了控制,無(wú)論控制電壓極性怎么沒(méi)有了,不管控制電壓,將保持在接通狀態(tài)。關(guān)斷,只有在陽(yáng)極電壓減小到一個(gè)臨界值,或反之亦然。大多數(shù)雙向可控硅引腳按t1、t2、g順序從左到右排列(電極引腳向下,面向側(cè)面有字符)。當(dāng)施加到控制極g上的觸發(fā)脈沖的大小或時(shí)間改變時(shí),其傳導(dǎo)電流的大小可以改變。與單向可控硅的區(qū)別是,雙向可控硅G極上觸發(fā)一個(gè)脈沖的極性可以改變時(shí),其導(dǎo)通方向就隨著不同極性的變化而改變,從而能夠進(jìn)行控制提供交流電系統(tǒng)負(fù)載。其特點(diǎn)是在晶閘管的陽(yáng)極與陰極之間反向并聯(lián)一只二極管,使陽(yáng)極與陰極的發(fā)射結(jié)均呈短路狀態(tài)。福建定制意大利POSEICO晶閘管模塊供應(yīng)
由于這種特殊電路結(jié)構(gòu),使之具有耐高壓、耐高溫、關(guān)斷時(shí)間短、通態(tài)電壓低等優(yōu)良性能。福建定制意大利POSEICO晶閘管模塊供應(yīng)
故晶閘管的陽(yáng)極電流Ia≈Ic0晶閘管處于正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)晶閘管在正向陽(yáng)極電壓下,從門(mén)極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié),從而提高其電流放大系數(shù)a2,產(chǎn)生足夠大的極電極電流Ic2流過(guò)PNP管的發(fā)射結(jié),并提高了PNP管的電流放大系數(shù)a1,產(chǎn)生更大的極電極電流Ic1流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)。這樣強(qiáng)烈的正反饋過(guò)程迅速進(jìn)行。從圖3,當(dāng)a1和a2隨發(fā)射極電流增加而(a1+a2)≈1時(shí),式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了晶閘管的陽(yáng)極電流Ia.這時(shí),流過(guò)晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。式(1—1)中,在晶閘管導(dǎo)通后,1-(a1+a2)≈0,即使此時(shí)門(mén)極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來(lái)的陽(yáng)極電流Ia而繼續(xù)導(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)通后,門(mén)極已失去作用。在晶閘管導(dǎo)通后,如果不斷的減小電源電壓或增大回路電阻,使陽(yáng)極電流Ia減小到維持電流IH以下時(shí),由于a1和a1迅速下降,當(dāng)1-(a1+a2)≈0時(shí),晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)。特性特性曲線(xiàn)晶閘管的陽(yáng)極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系,稱(chēng)為晶閘管的伏安特性,如圖所示。晶閘管的陽(yáng)極與陰極間加上正向電壓時(shí),在晶閘管控制極開(kāi)路(Ig=0)情況下,開(kāi)始元件中有很小的電流(稱(chēng)為正向漏電流)流過(guò)。福建定制意大利POSEICO晶閘管模塊供應(yīng)