ไทริสเตอร์คอนเวอร์เตอร์: คุณสมบัติการทำงานและแนวโน้มการพัฒนา

ไทริสเตอร์คอนเวอร์เตอร์: คุณสมบัติการทำงานและแนวโน้มการพัฒนา
ไทริสเตอร์คอนเวอร์เตอร์: คุณสมบัติการทำงานและแนวโน้มการพัฒนา
Anonim

การศึกษาคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ทำให้สามารถสร้างองค์ประกอบใหม่ที่มีการใช้งานอย่างแข็งขันในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ อุปกรณ์ที่ทรงพลังมากขึ้นค่อยๆ ปรากฏขึ้น ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนวงจรไฟฟ้าที่มีกำลังสูงได้

ตัวแปลงไทริสเตอร์
ตัวแปลงไทริสเตอร์

ตัวอย่างที่ดีของสิ่งนี้คือตัวแปลงไทริสเตอร์ จากช่วงเวลาที่ปรากฏตัว มันเริ่มได้รับความนิยมในหมู่นักออกแบบ อุปกรณ์นี้ถูกใช้อย่างแข็งขันในวงจรไฟฟ้าต่างๆ: สตาร์ทเตอร์และเครื่องชาร์จ, เครื่องเชื่อม, เครื่องทำความร้อน, อินเวอร์เตอร์, วงจรเรียงกระแสควบคุม ฯลฯ นี่ไม่ใช่รายการอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ตัวแปลงไทริสเตอร์

เมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์อันทรงพลังก็ปรากฏขึ้น ด้วยความช่วยเหลือที่ทำให้สามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าหรือการติดตั้งระบบระบายความร้อนได้ พวกเขาเริ่มถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในการผลิต และในบางกรณีถึงกับแทนที่ระบบ "เครื่องกำเนิดไฟฟ้า-เครื่องยนต์" ที่เป็นแบบดั้งเดิมในขณะนั้น(Y-D).

การปรับปรุงรูปแบบการควบคุมได้เพิ่มความน่าเชื่อถือของสิ่งเหล่านี้อย่างมาก

ตัวแปลงความถี่ไทริสเตอร์
ตัวแปลงความถี่ไทริสเตอร์

อุปกรณ์. ตัวแปลงไทริสเตอร์ที่ทรงพลังสามารถควบคุมกระแสกระตุ้นหรือเชื่อมต่อโดยตรงกับวงจรกระดองของมอเตอร์ อย่างไรก็ตาม ระบบควบคุมแบบพัลส์เฟสแรก (PIPS) มักทำงานโดยมีข้อผิดพลาด ซึ่งอาจนำไปสู่ "การให้ทิป" ของอินเวอร์เตอร์และความล้มเหลวของส่วนประกอบพลังงาน ฐานที่สร้างสรรค์ยังเหลืออีกมากเป็นที่ต้องการ เมื่อเวลาผ่านไป ปัญหาเหล่านี้จะหมดไป ดูเหมือนว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อถือได้จะควบคุมได้อย่างน่าเชื่อถือและหากจำเป็น ให้ป้องกันตัวแปลงไทริสเตอร์ที่ไวต่อการโอเวอร์โหลด นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพสูง การบำรุงรักษาที่ดีและขนาดที่เล็กเมื่อเทียบกับระบบทางเลือก

แต่นอกจากประสิทธิภาพที่ดีแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวยังมีข้อเสียบางประการเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าอีกด้วย:

  • อัตราส่วนของกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟและแอคทีฟเมื่อถูกใช้งานจะไม่เปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นสำหรับเครือข่ายอุปทานทั่วไป เพื่อประหยัด cos φ คุณต้องใช้ตัวชดเชยกำลังรีแอกทีฟตามตัวเก็บประจุ
  • ระหว่างการทำงาน ไทริสเตอร์คอนเวอร์เตอร์สร้างมลพิษให้กับเครือข่ายพลังงานอย่างรุนแรงด้วยการรบกวนความถี่สูง เพื่อต่อสู้กับข้อบกพร่องนี้ วงจร RC พิเศษจึงถูกนำมาใช้
ตัวแปลงไทริสเตอร์
ตัวแปลงไทริสเตอร์

ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ คุณสามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ได้พารามิเตอร์ เช่น ความถี่ไฟหลัก ใช้ในการทำงานของเตาแม่เหล็กไฟฟ้า ในการขึ้นรูปโลหะ หรือในการติดตั้งระบบไฟฟ้าอื่นๆ ฟังก์ชันนี้ดำเนินการโดยตัวแปลงความถี่ไทริสเตอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อการนี้ การสร้างมันขึ้นมาทำให้สามารถปรับปรุงเทคโนโลยีการแปรรูปโลหะในการผลิตที่มีอยู่ในเวลานั้นได้อย่างมีนัยสำคัญ

เมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์ทางเลือกก็ทำงานด้วยหลักการที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง กำลังพัฒนาวงจรที่ใช้ทรานซิสเตอร์ IGBT อันทรงพลัง ซึ่งใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กและขนาดกลางมากกว่า พวกเขากำลังค่อยๆ แทนที่ระบบที่ล้าสมัย