晶闸管应用电路实例
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采用晶闸管预调整的直流稳压电源电路设计采用晶闸管预调整的直流稳压电源电路设计摘要在电子线路的相关应用中,电源是比不可少的部分。
直流稳压电源作为直流能量的提供者在各种电子设备中有着极其重要的地位。
它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。
采用集成稳压器LM317构成的直流稳压电源,具有优异的性能、较高的可靠性,低廉的维修费用等优点。
然而,作为功率器件,必须考虑到稳压器的热功耗。
当稳压器输入电压固定,输出电压较小时,LM317压降则会较大。
此时如果输出较大电流,将导致消耗在稳压器上的功率很大,可能温升过大,影响LM317正常工作。
设计采用了晶闸管,实现对LM317输入电压的预调整,即输入电压以一定限度随着输出电压变化。
电路通过检测稳压器两端电压差获取控制信号,通过晶闸管触发电路产生触发脉冲,控制晶闸管的导通角,从而实现控制稳压器输入输出的电压差在3V左右。
最终,该设计降低了稳压器热功耗,延长了其使用寿命,提高直流稳压电源稳定性。
本电源输出电压从0~30V连续可调,最大输出电流可达1.5A。
关键词:触发脉冲;晶闸管;电压预调整;稳压器2The Circuit Design of Pre-adjusted DC Power Supply Using ThyristorABSTRACTRelated applications in the electronic circuit, the power supply than the essential part.DC-DC power supply as energy providers in a variety of electronic devices has an extremely important position.Its performance is good or not directly affect the accuracy of electronic products, stability and reliability.Including the integrated regulator LM317, the DC power supply has many advantages, like excellent performance, high reliability, low repair cost and so on. However, as the power device, the heat loss of the regulator must be considered. When the regulator input voltage is fixed and the output voltage is small, the voltage drop on the regulator will be large. If the output current is great at this time, it will lead to the consumption of the regulator's power greatly.Excessive temperature rise may affect the LM317 work. This design based a thyristor to pre-adjust the input voltage from the LM317, so that the input voltage can varies with the output voltage at a limitation. V oltage regulator circuit by detecting the voltage difference across access control signal, generated by thyristor trigger circuit to trigger pulse to control thyristor conduction angle, implements the control of the input and output voltage regulator voltage difference about 3V. Eventually, this design reduces the heat loss and increases the useful life, so reaches its target of improving the DC power’s stability and practicability.The power supply output voltage continuously adjustable from 0 ~ 30V, the maximum output current up to 1.5A.Key words:Trigger pulse ; Thyristor ; V oltage pre-adjustment ; Regulator目录1 引言 ................................... 错误!未定义书签。
可控硅-晶闸管的几种典型应用电路描述:SCR半波整流稳压电源。
如图4电路,是一种输出电压为+12V的稳压电源。
该电路的特点是变压器B将220V的电压变换为低压(16~20V),采用单向可控硅SCR半波整流。
SCR的门极G从R1、D1和D2的回路中的C点取出约13.4V的电压作为SCR门阴间的偏置电压。
电容器C1起滤波和储能作用。
在输出CD端可获得约+12V的稳压。
晶闸管,又称可控硅(单向SCR、双向BCR)是一种4层的(PNPN)三端器件。
在电子技术和工业控制中,被派作整流和电子开关等用场。
在这里,笔者介绍它们的基本特性和几种典型应用电路。
1.锁存器电路。
图1是一种由继电器J、电源(+12V)、开关K1和微动开关K2组成的锁存器电路。
当电源开关K1闭合时,因J回路中的开关K2和其触点J-1是断开的,继电器J不工作,其触点J-2也未闭合,所以电珠L不亮。
一旦人工触动一下K2,J得电激活,对应的触点J-1、J-2闭合,L点亮。
此时微动开关K2不再起作用(已自锁)。
要使电珠L熄灭,只有断开电源开关K1使继电器释放,电珠L才会熄灭。
所以该电路具有锁存器(J-1自锁)的功能。
图2电路是用单向可控硅SCR代替图1中的继电器J,仍可完成图1的锁存器功能,即开关K1闭合时,电路不工作,电珠L不亮。
当触动一下微动开关K2时,SCR因电源电压通过R1对门极加电而被触发导通且自锁,L点亮,此时K2不再起作用,要使L熄灭,只有断开K1。
由此可见,图2电路也具有锁存器的功能。
图2与图1虽然都具有锁存器功能,但它们的工作条件仍有区别:(1)图1的锁存功能是利用继电器触点的闭合维持其J线圈和L的电流,但图2中,是利用SCR自身导通完成锁存功能。
(2)图1的J与控制器件L完全处于隔离状态,但图2中的SCR与L不能隔离。
所以在实际应用电路中,常把图1和图2电路混合使用,完成所需的锁存器功能。
2.单向可控硅SCR振荡器。
图3电路是利用SCR的锁存性制作的低频振荡器电路。
小功率晶闸管整流电路设计一、引言晶闸管是一种常用的功率电子器件,具有可控性强、寿命长等优点,在电力电子领域得到广泛应用。
本文将介绍小功率晶闸管整流电路的设计原理和步骤。
二、设计原理晶闸管整流电路是利用晶闸管的单向导通特性,将交流电转换为直流电。
小功率晶闸管整流电路主要由晶闸管、变压器、滤波电容和负载组成。
其工作原理如下:1. 正半周工作原理在正半周,晶闸管的控制端施加正向电压,使晶闸管导通,电流从变压器的一侧流向另一侧,实现正向整流。
此时,滤波电容会将脉动的直流电平平滑成稳定的直流电。
2. 负半周工作原理在负半周,晶闸管的控制端施加反向电压,使晶闸管截止,电流无法流动,实现反向整流。
此时,滤波电容会继续提供电流给负载,保持输出电压的稳定性。
三、设计步骤下面是小功率晶闸管整流电路的设计步骤:1. 确定输入电压和输出电压:根据实际需求确定输入电压和输出电压的数值。
2. 选择晶闸管:根据输入电压和输出电压确定所需的晶闸管的额定电压和额定电流。
3. 选择变压器:根据输入电压和输出电压的变换关系,选择合适的变压器。
4. 计算滤波电容:根据负载电流和输出电压的波动要求,计算所需的滤波电容容值。
5. 设计控制电路:根据晶闸管的控制特性,设计合适的控制电路,确保晶闸管的正常工作。
6. 进行电路仿真:利用电路仿真软件对设计的整流电路进行仿真,验证电路的性能和稳定性。
7. 制作电路原型:根据设计结果,制作整流电路的原型,进行实际测试。
8. 优化设计:根据测试结果,对整流电路进行优化,改进电路的性能和稳定性。
四、实例分析以一个小功率晶闸管整流电路为例,假设输入电压为220V,输出电压为12V,负载电流为1A。
选择适合的晶闸管、变压器和滤波电容后,进行电路仿真,并制作电路原型进行测试。
经过仿真和测试,验证了设计的整流电路满足要求。
在测试过程中,还可以进一步调整控制电路的参数,优化整流电路的性能。
五、总结本文介绍了小功率晶闸管整流电路的设计原理和步骤。
晶闸管三相交流桥式整流电路1. 引言说到整流电路,很多人可能会觉得这就像是天书一样,不知所云。
不过,别担心,今天我们来聊聊晶闸管三相交流桥式整流电路。
乍一听好像很复杂,但其实,简单明了的说,就是把交流电变成直流电的一种方式。
就像把原本波浪起伏的海面,变成一池平静的湖水,清澈见底,心里特别踏实。
今天,我们就来深入浅出地聊聊这玩意儿,保准让你听完之后,轻松应对各种电路问题。
2. 基本概念2.1 什么是晶闸管?首先,咱们得认识一下晶闸管。
想象一下,它就像是电路中的“开关小王子”,一旦被激活,就能控制电流的流动。
它不仅可以通电,还能断电,是不是觉得它简直太酷了!而且,它可不是一般的开关,它的工作方式让人赞不绝口,可以说是电力控制中的一颗璀璨明珠。
晶闸管的好处就是,它能承受高电压和大电流,非常适合在各种复杂的电路中使用。
2.2 三相交流电的魅力接下来,咱们聊聊三相交流电。
可能有小伙伴会想:“三相交流电是什么鬼?”其实,它就是把电分成三条相位,像三兄弟一起合作,保证电能传输的高效与稳定。
就像打麻将,三个人配合得当,总能赢得漂亮!三相电的优点就是可以减少电缆的用量,还能提高电动机的效率,简直是电力传输的“完美组合”。
3. 整流电路的工作原理3.1 桥式整流的玩法说到整流,大家可以把它想象成一个水坝,把湍急的水流变成平静的湖水。
桥式整流电路就是通过四个晶闸管,巧妙地把三相交流电转变成直流电。
这个过程就像是打麻将时的“碰”、“杠”,每个晶闸管都有自己负责的任务,一起合作,完美无瑕地完成整流工作。
3.2 控制与调节当然,整流电路最神奇的地方在于它的控制与调节功能。
通过调节晶闸管的导通角度,咱们可以轻松改变输出的直流电压,就像调音台上的旋钮,轻松把音量调到合适的程度。
想要电压高点?没问题,调调开关就行;想要电压低点?照样来!这种灵活性让整流电路在工业领域中大展拳脚,应用广泛,真是个“多面手”!4. 实际应用与前景4.1 工业中的大显身手在工业界,晶闸管三相交流桥式整流电路简直是不可或缺的。
晶闸管调光电路晶闸管调光电路一、概述晶闸管调光电路是一种常用的家庭照明调光方式,其原理是通过改变晶闸管的导通角度来控制电流大小,从而达到调节灯光亮度的效果。
本文将详细介绍晶闸管调光电路的工作原理、电路结构、设计方法和应用场景。
二、工作原理1. 晶闸管基本原理晶闸管是一种半导体器件,具有单向导通性和双向控制性。
当晶闸管的控制极(G极)接收到一个正脉冲信号时,会使得晶闸管中的PN 结发生反向击穿,形成一个低阻态通道,使得电流能够流过。
当控制极上没有信号时,PN结处于正向偏置状态,此时晶闸管处于高阻态。
2. 晶闸管调光原理在晶闸管调光电路中,将交流电源接入到负载(如灯泡)上,并通过一个变压器将交流电源降压。
然后将一个触发器产生的正脉冲信号输入到晶闸管控制极上。
由于触发器输出的脉冲宽度和频率可以控制,因此可以通过改变脉冲信号的宽度和频率来控制晶闸管的导通角度,从而调节负载电流大小,实现灯光亮度的调节。
三、电路结构晶闸管调光电路主要由以下几部分组成:1. 降压变压器降压变压器是将交流电源降压到适合负载使用的电压水平。
在晶闸管调光电路中,通常采用单相降压变压器或双相中心点降压变压器。
2. 晶闸管控制电路晶闸管控制电路包括触发器、计时器、比较器等模块。
触发器产生正脉冲信号,计时器控制脉冲宽度和频率,比较器将计时器输出的信号与一个参考信号进行比较,并将结果反馈给触发器。
3. 晶闸管驱动电路晶闸管驱动电路是将控制信号转换为适合晶闸管导通的信号。
通常采用放大、隔离、整形等技术来实现。
4. 负载负载是晶闸管调光电路中需要调节的对象,通常为灯泡、荧光灯等。
四、设计方法1. 计算变压器参数在设计晶闸管调光电路时,首先需要计算变压器的参数。
变压器的输入电压为220V,输出电压根据负载需求进行选择。
例如,如果负载为50W的灯泡,输出电压可以选择为12V。
此时变比为220:12=18.3:1。
2. 选择晶闸管型号在选择晶闸管型号时,需要考虑其额定电流和额定电压。
《电力电子技术》三相桥式全控晶闸管整流电路目录一设计要求 (1)1.1概述 (1)1.2设计要求 (1)二小组成员任务分工........................................................................ 错误!未定义书签。
三三相全控桥式主电路原理分析 (2)3.1总体结构 (2)3.2主电路的分析与设计 (2)3.1.1整流变压器的设计原理 (2)3.1.2变压器参数计算与选择 (3)3.3触发电路的分析与设计 (4)3.3.1触发电路的选择 (4)3.3.2 TC787芯片介绍 (4)3.4电路原理图 (6)3.5主电路工作原理 (7)3.6晶闸管保护电路的分析与设计 (7)3.6.1晶闸管简介 (7)3.6.2保护电路 (7)3.6.3晶闸管对电网的影响 (8)3.6.4晶闸管过流保护电路设计 (8)四仿真模型搭建及参数设置 (10)4.1主电路的建模及参数设置 (10)4.2控制电路的建模与仿真 (11)五仿真调试 (14)六设计心得........................................................................................ 错误!未定义书签。
一设计要求1.1概述首先我们要设计出整体的电路分别包括主电路,触发电路以及晶闸管保护电路。
主电路运用的是整流电路。
整流电路是电力电子电路中经常用的一种电路,它将交流电转变为直流电。
这里要求设计的主电路为三相全控桥式晶闸管整流电路。
整流电路将交流电网中的交流电转变成直流电,但为了保护晶闸管正常工作,需要围绕晶闸管设计触发电路、过电压和过电流保护电路。
因此我们可以设计出整体的程序框图之后按照框图进行接下来的电路设计。
三相全控桥式晶闸管整流电路需要使用交流、直流和触发信号,而且还存在电容和电感等非线性元件,如果采用传统的方法,分析和运算都非常繁琐。
单相半控桥式晶闸管整流电路设计(反电势、电阻)1. 背景在电力系统中,直流电源是非常重要的一种电源。
晶闸管在电力控制方面拥有广泛的应用,因为它能够提供高效的控制机制,包括在半导体设备上实现电流开关,以及实现定时控制等功能。
单相半控桥式晶闸管整流电路是一种非常常见的整流电路类型,也非常适合用于小功率应用。
本文将介绍如何设计一种单相半控桥式晶闸管整流电路,同时还会探讨反电势电路和电阻的设计问题。
2. 基本原理单相半控桥式晶闸管整流电路是一种将交流信号转换为直流信号的电路。
它通过将半桥整流电路和反电势电路组合在一起,完美地解决了整流电流方向的问题。
在这种电路中,半桥整流电路利用两个反相并联的晶闸管实现半波整流,而反电势电路则通过电感、电容的组合实现对负载电流的控制。
3. 电路设计3.1 半桥整流电路如图所示,首先需要设计半桥整流电路。
在这种电路中,使用两个反相并联的晶闸管V1和V2以及两个并联的负载电阻R1和R2实现单向导电性。
在负载电阻R1和R2上加上一个串联电感L1,可以有效地抑制负载电流的突变。
+---->Vout|Vin ---+--->V1------+| || R1 || |+-----+------+------>GND| || || L1| || |+------+------>Vout|R2||GND3.2 反电势电路接下来需要安装反电势电路。
反电势电路通过控制电感、电容并结合晶闸管V3的使能脚,实现对负载电流的控制。
+----+-------+| | |C1| | || L2 G|+----|---TT-+--->Vout| |V3-----D-+| |+-------+值得一提的是,在选择元器件时,需要注意反电势电路的电感和电容的选取,因为它们显著影响反电势电路的性能。
3.3 电阻最后需要考虑的是电阻。
这个简单的部分是整个电路设计的最后一步。
需要根据设计参数以及所需功率和工作电压等因素来确定电阻的取值,并按照电路图所示的方式将其安装在负载电路的两端。