SCR
SCR eller Silicon Controlled Rectifier är en 3-stifts enhet med tre basterminaler - anod, katod och grind. Portterminalen är styrterminalen för applicering av anod-katodspänning. Vanligtvis används kisel på grund av dess låga läckström. Polariteten hos spänningarna som appliceras på katoden och anoden avgör om anordningen är i förspänning framåt eller bakåt och grindspänningen bestämmer ledningen av SCR. Med andra ord, när framåtförspänning appliceras på SCR, efter korrekt positiv grindspänning appliceras, börjar anordningen leda och stängs av endast när strömmen genom anordningen görs mindre än hållströmmen. Således kan SCR användas som en omkopplare.
SCR-avfyring:
Tillämpningen av GATE-spänning kallas firing.
Typer av SCR-avfyring:
Generellt finns det två typer av avfyring:
- Zero Voltage Cross Over-avfyring: Nollkorsningsläge (även kallad snabb cykling, integrerad cykel eller burst-avfyrning) fungerar genom att sätta på SCR: erna endast när det ögonblickliga värdet på sinusformad spänning är noll.
- Fasvinkelkontrollmetod: Fasvinkeln varieras, dvs appliceringen av grindpulser fördröjs med en viss tid och ledningen styrs.
Avfyringskretsar:
Funktioner i skjutkretsen:
- Avfyringskretsar bör producera triggerpulser för tyristorn vid lämpliga ögonblick.
- Det måste finnas elektrisk isolering mellan skjutkretsar och tyristorn. Det uppnås med hjälp av en pulsförstärkare eller en optoisolator.
Typer av skjutkrets:
- R-avfyringskrets:
- RC-skjutningskrets:
- UJT-skjutkrets:
Avfyrningsvinkel:
Antalet grader från början av cykeln när SCR slås på är skjutvinkel . Varje SCR skulle börja dirigera vid en viss punkt på växelspänning . Den specifika punkten definieras som skjutvinkeln. Ju tidigare i cykeln SCR är gated, desto större blir spänningen som appliceras på lasten.
SCR-kontrollerad likriktare av Elwood Gillilan
Kontroll av skjutvinkel:
Avfyrningsvinkelkontroll kan användas i applikationer som att styra fläktmotorns hastighet, kontrollera en glödlampas intensitet genom att styra appliceringen av ström till SCR. Tändvinkelstyrningen uppnås genom att variera tidpunkten för applicering av Gate-pulser till SCR. Spänningen till porten på SCR kan appliceras vid en given tidpunkt som bestäms av fjärringången.
I grund och botten genom att styra avfyrningsvinkeln betyder hantering av punkten på växelströmssignalens vågform när SCR kommer att utlösas eller med andra ord, tiden som motsvarar växelströmssignalens vågform när SCR-grinden kommer att ges DC matningsspänning. Normalt använder vi optoisolator för att utlösa en SCR. För en enkel effektapplikationskrets, där ingen effektkontroll krävs, kan normalt nollkorsningsdetektorer eller optoisolatorer med nollkorsningsdetektorer användas, varigenom SCR utlöses endast vid nollkorsningsnivåerna för AC-vågformen. För andra applikationer som involverar effektstyrande applikationer utlöses grinden med användning av pulser och avfyrningsvinkeln varieras i enlighet därmed för att styra omkopplingen av SCR och följaktligen effekten för SCR.
Variationen i avfyrningsvinkel eller variation av ledning av SCR genom att fördröja appliceringen av grindström kan göras på två sätt:
- Fasförskjutning Gate kontroll : Det orsakar 0 till 180⁰ ledningsfördröjning. Fasvinkeln för grindspänningen ändras i förhållande till anod-katodspänningen. Med andra ord appliceras grindspänningen ur fas med anodspänningen.
Vanligtvis används kapacitans eller induktanser för detta ändamål. I LR-kombinationen fördröjer strömmen spänningen, medan i en RC-kombination för närvarande leder spänningen. Motståndet R varieras för att variera fasvinkeln med vilken grindspänningen fördröjs från anodspänningen.
Olika kretsar som används som fasväxlare är som givna:
Fasförskjutning digitalt
Fasförskjutningsoscillator
- Pulsutlösning: Grindspänningen kan också appliceras genom att ge pulser till portterminalen. Pulsernas arbetscykel kan varieras för att ge variation i ledningen.
Pulser kan genereras antingen med hjälp av UJT eller med 555 timers.
Pulsgenererande krets med användning av timer 555
Arbetsexempel på avfyrningsvinkelkontroll och dess tillämpning
Blockdiagram som visar skjutvinkelkontroll för SCR för rygg mot rygg för att uppnå effektkontroll
Ovanstående blockschema representerar systemet för att uppnå effektreglering till induktionsmotor använder skjutvinkelkontroll för rygg mot rygg SCR.
Innan vi går in på detaljer om hur skjutvinkelkontroll uppnås i detta system, låt oss ta en snabb titt på back-to-back-anslutning av SCR.
Här är en video som beskriver en back-to-back SCR-anslutning.
En back-to-back SCR-anslutning används för att ge växelström till lasten i båda halvcyklerna för AC-signalen. Två optoisolatorer är anslutna till varje SCR. Under den första halva cykeln av växelströmssignalen leder en av SCR efter att ha aktiverats med en optoisolator och låter strömmen passera genom lasten. Under den andra halvcykeln utlöses en annan SCR som är ansluten i omvänd riktning till den andra SCR: n med en annan optoisolator och låter ström strömma till lasten. Således får lasten växelström i båda halvcyklerna.
I detta system utlöses SCR med en optoisolator som innehåller en kombination av en LED och en TRIAC. När pulser appliceras på lysdioden avger det ljus som faller på TRIAC och det leder, vilket orsakar utgångspulserna från optoisolatorn till SCR. Principen innefattar att reglera hastigheten för applicering av pulser genom att variera frekvensen mellan intilliggande pulser. En mikrokontroller används för att ge pulser till optoisolatorn baserat på tryckknappsingången som är gränssnitt till den. Antalet gånger som tryckknappen trycks in bestämmer mängden fördröjning av appliceringen av pulser. Till exempel, om tryckknappen trycks en gång, fördröjer mikrokontrollen appliceringen av puls med 1 ms. Således styrs vinkeln vid vilken SCR utlöses i enlighet därmed och appliceringen av växelström till lasten styrs.
Fotokredit:
- Fasskiftoscillator av community.fortunecity
- Fasförskjutning digitalt chinabaike
