晶闸管调压电路的原理主要基于晶闸管(可控硅)的开关特性,通过控制其导通和关断来实现对交流电压的调节。以下是晶闸管调压电路的基本工作原理:
晶闸管的基本特性
晶闸管是一种四层三端半导体器件,具有单向导电性。
晶闸管在阳极电压高于阴极电压且门极有正向电流时导通,否则处于阻断状态。
晶闸管一旦导通,即使门极电流消失,也会保持导通状态,直到阳极电流降到维持电流以下。
单相半波控制
在交流电源的正半周中,通过触发晶闸管导通,可以截取正半周的部分电压,并将其送入负载。
通过改变晶闸管的导通角度或导通时间来控制输出电压的大小。
单相全波控制
使用两个晶闸管连接到交流电源的正负极性上,实现对完整交流周期的控制。
通过适当地触发晶闸管,可以按需提供负载所需的电压。
三相控制
对于三相电网,使用三相晶闸管电路,并相位锁定晶闸管的触发信号,确保在每个半周期的特定角度进行触发,以便精确控制输出电压。
相控技术
通过控制晶闸管的导通时刻,可以控制交流电的波形,实现调压。
双向晶闸管调压
双向晶闸管具有两个触发端,电流可以在两个方向上流动。
通过控制电流的方向,可以实现电压的调节。
调压变压器和触发电路
调压变压器用于改变输入电压的大小,而晶闸管触发电路控制晶闸管的导通角度或时间,并进一步调节输出电压。
应用实例
在单相交流调压电路中,晶闸管作为开关使用,其导通角不需要调节。在需要接通电路时,让两个反向并联的晶闸管都正向全导通;在需要切断电路时,不对两个晶闸管进行触发即可。
通过上述原理,晶闸管调压电路能够实现对交流电压的有效控制,广泛应用于电机控制、照明调节、电加热等需要精确控制电压和电流的场合。