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            晶閘管恒流恒壓模塊模塊的特點及應用

            時間: 2013-05-27 瀏覽數(shù): 0

              1. 前言

              現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,晶閘管以其成熟的技術(shù)、大電流高電壓等特點獲得了廣泛的應用。在晶閘管組成的自動控制系統(tǒng)中,有許多是采用電流閉環(huán)控制的恒流和電壓閉環(huán)控制的恒壓應用。但是,目前大多數(shù)恒流恒壓的晶閘管裝置和產(chǎn)品受傳感器和控制電路的制約,體積龐大,電路復雜,難于調(diào)試,控制精度低。并且由于采用了分流器和分壓器進行取樣,無隔離措施,控制電路的電磁干擾大,難以與計算機接口應用。使晶閘管恒流恒壓設備的應用處于較困難狀態(tài)。而采用晶閘管的恒流恒壓設備又因其大范圍的恒壓(0~幾百伏)、恒流(0~幾百安培)的特點有很大的應用空間。我公司生產(chǎn)的恒流恒壓智能模塊很好的解決了這一應用與制造上的矛盾。

              與傳統(tǒng)的恒流恒壓設備相比,恒流恒壓智能模塊由于采用了線性霍爾傳感器、高精度的控制電路及模塊化的生產(chǎn)技術(shù),具有控制電路與強電完全隔離、控制精度高、體積小及使用方便等特點,必將獲得大量的應用。

              2. 工作原理

              (1)主工作電路

              恒流恒壓智能模塊(整流)的主電路見圖1,它是一個由六只晶閘管構(gòu)成的三相全控整流橋,通過控制電路改變其導通角可獲得0-50V的直流電壓。

            淄博市臨淄銀河高技術(shù)開發(fā)有限公司

            圖1

            淄博市臨淄銀河高技術(shù)開發(fā)有限公司

            圖2

              控制系統(tǒng)工作原理圖如圖2

              (1) 霍爾傳感器的采用

              霍爾效應式傳感器是一種新型電流、電壓采樣器件,它的工作原理是利用霍爾元件在磁場中產(chǎn)生感應電壓的霍爾效應,將電流、電壓轉(zhuǎn)換為電壓信號?;魻杺鞲衅鞯膬?yōu)點為轉(zhuǎn)換系數(shù)高,有電氣隔離作用,響應速度快,線性度較好,對提高整機性能有很大好處。

              2.控制系統(tǒng)特點

              (1)采用線性霍爾傳感器,實現(xiàn)電氣隔離,提高了整機性能,使設定電壓(0-10V)與輸出電壓與電流成較好的線性對應關系,克服了晶閘管移相角度與輸出電壓非線性的缺點。

              (2)電壓反饋與電流反饋采用兩套獨立電路,互不影響,并且可通過外加電平實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換。

              (3)多種保護功能,使用更加安全方便。

              (4)采用數(shù)字移相控制電路使觸發(fā)更為準確可靠。

              3. 恒流恒壓智能模塊的主要技術(shù)參數(shù)和功能

              由于采用高精度的霍爾傳感器和精密放大電路,模塊化的產(chǎn)品縮短了控制電路與移相電路、主電路的信號傳輸距離,干擾小等特點,從而使恒流恒壓模塊的控制精度較高,比其他同功能產(chǎn)品有更大的優(yōu)越性。

              (1)較高控制精度在晶閘管控制曲線上線性度較好的范圍內(nèi)(恒壓在100V-350V,恒流約在35%-75%I(最大設定電流)),穩(wěn)壓精度在0.5%,穩(wěn)流精度在1%之內(nèi),在線性度較差的范圍內(nèi),穩(wěn)壓精度不大于1%,穩(wěn)流精度不大于2%。

              (2)電網(wǎng)調(diào)整率:電網(wǎng)變化±20%,輸出變化(調(diào)整范圍內(nèi))不大于±1%。

              (3)高線性對應關系,0-10V設定與輸出電流(壓)成較好線性關系,非線性度不大于5%。

              除恒流恒壓功能外,模塊還具有如下功能:

              多種保護功能,過流、過熱、缺相保護三種保護功能使模塊應用更為安全。

              采樣信號輸出,霍爾傳感器采樣信號輸出,可外接電流電壓顯示。

              禁止恒流恒壓功能,如果對內(nèi)部恒流恒壓效果不滿意,可外接控制電路,直接采用傳感器采樣信號。

              4 .恒流恒壓模塊的應用場合

              恒流恒壓智能模塊以其控制電路精度高,平衡性好,工作電壓范圍寬,抗電流沖擊性能好,安裝使用簡單,可靠性高,體積小,免維護,有利于電源小型化等特點,可廣泛應用于電動機、發(fā)電機勵磁、直流屏(蓄電池充電)、激光電源、充磁設備、UPS電源等各種場合,在現(xiàn)代國外應用較多的“懸浮迭加”式線性電源的應用中更能體現(xiàn)該模塊的特點。

              (1) 基本應用原理圖(圖 3)

            淄博市臨淄銀河高技術(shù)開發(fā)有限公司

            圖3

            淄博市臨淄銀河高技術(shù)開發(fā)有限公司

            圖4

            淄博市臨淄銀河高技術(shù)開發(fā)有限公司

            圖5

              (2)交流恒流恒壓在電鍍電解中的應用原理圖(圖 4)

              (3)懸浮迭加式線性電源中的應用(圖 5)

              此裝置用于高精度大功率線性穩(wěn)壓電源,極大的降低了GTR的功耗,使效率和可靠性有很大提高,并可采用較小功率GTR,降低了成本。采用恒流恒壓模塊不僅提高了精度,并且使電源體積得以大幅縮小。