ควบคุมวงจรเรียงกระแส: หลักการทำงาน วงจร ขอบเขต

สารบัญ:

ควบคุมวงจรเรียงกระแส: หลักการทำงาน วงจร ขอบเขต
ควบคุมวงจรเรียงกระแส: หลักการทำงาน วงจร ขอบเขต
Anonim

เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย วงจรเรียงกระแสแบบอิเล็กทรอนิกส์ถูกนำมาใช้ อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานโดยการเปลี่ยนความถี่ การดัดแปลงหลายอย่างได้รับการอนุมัติให้ใช้กับไฟ AC

พารามิเตอร์หลักของวงจรเรียงกระแสรวมถึงการนำไฟฟ้า นอกจากนี้ยังควรพิจารณาตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเกินที่อนุญาต เพื่อให้เข้าใจปัญหาในรายละเอียดมากขึ้น จำเป็นต้องพิจารณาวงจรเรียงกระแส

วงจรเรียงกระแสเซมิคอนดักเตอร์
วงจรเรียงกระแสเซมิคอนดักเตอร์

การดัดแปลงอุปกรณ์

วงจรเรียงกระแสเกี่ยวข้องกับการใช้ไทริสเตอร์สัมผัส ตามกฎแล้วโคลงจะใช้เป็นประเภทการเปลี่ยนแปลง ในบางกรณีมีการติดตั้งระบบป้องกัน นอกจากนี้ยังมีการดัดแปลงหลายอย่างในไตรโอด อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานที่ความถี่ 30 Hz เหมาะสำหรับนักสะสม วงจรเรียงกระแสยังมีตัวเปรียบเทียบค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ความไวของพวกเขาสอดคล้องกับตัวบ่งชี้อย่างน้อย 10 mV อุปกรณ์บางประเภทมี varicap เนื่องจากการปรับเปลี่ยนนี้ จึงสามารถเชื่อมต่อกับวงจรเฟสเดียวได้

หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานอย่างไร
หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานอย่างไร

มันทำงานยังไง

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ วงจรเรียงกระแสใช้งานได้กับจำนวนการเปลี่ยนแปลงความถี่ เริ่มแรก แรงดันตกบนเพาเวอร์ไทริสเตอร์ กระบวนการแปลงปัจจุบันดำเนินการโดยใช้ไตรโอด เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อุปกรณ์ร้อนเกินไปจะมีตัวกันโคลง เมื่อคลื่นรบกวนปรากฏขึ้น ตัวเปรียบเทียบจะเปิดใช้งาน

ขอบเขตอุปกรณ์

อุปกรณ์ส่วนใหญ่มักติดตั้งในหม้อแปลง นอกจากนี้ยังมีการปรับเปลี่ยนโมดูลไดรฟ์ อย่าลืมอุปกรณ์อัตโนมัติที่ใช้ในการผลิต ในโมดูเลเตอร์ วงจรเรียงกระแสจะทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ มากขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์

ประเภทการดัดแปลงที่มีอยู่

ตามการออกแบบ การดัดแปลงเซมิคอนดักเตอร์ ไทริสเตอร์และบริดจ์นั้นแตกต่างออกไป หมวดหมู่แยกรวมถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สามารถทำงานได้ที่ความถี่ที่เพิ่มขึ้น โมเดลคลื่นเต็มไม่เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ นอกจากนี้วงจรเรียงกระแสยังแยกตามเฟส วันนี้คุณสามารถหาอุปกรณ์แบบหนึ่ง สอง และสามเฟสได้

รุ่นเซมิคอนดักเตอร์

วงจรเรียงกระแสเซมิคอนดักเตอร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ มีการดัดแปลงหลายอย่างบนพื้นฐานของตัวเก็บประจุคอนเนคเตอร์ การนำไฟฟ้าเข้าไม่เกิน 10 ไมครอน นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าวงจรเรียงกระแสเซมิคอนดักเตอร์มีความไวต่างกัน อุปกรณ์สูงสุด 5mV สามารถใช้ที่ 12V.

ระบบป้องกันที่ใช้คลาส P30 อะแดปเตอร์ใช้สำหรับเชื่อมต่อการดัดแปลง ที่แรงดันไฟฟ้า 12 V พารามิเตอร์โหลดซ้ำจะอยู่ที่ 10 A โดยเฉลี่ยการดัดแปลงด้วยวัสดุบุผิวมีความโดดเด่นด้วยพารามิเตอร์อุณหภูมิการทำงานที่สูง อุปกรณ์จำนวนมากสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ได้ ใช้ฟิลเตอร์เพื่อลดความผิดเพี้ยน

คุณสมบัติของอุปกรณ์ไทริสเตอร์

ไทริสเตอร์ rectifier ออกแบบมาเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย DC หากเราพูดถึงการปรับเปลี่ยนค่าการนำไฟฟ้าต่ำ จะใช้ไตรโอดเพียงตัวเดียว แรงดันไฟฟ้าสูงสุดเมื่อโหลดที่ 2 A คืออย่างน้อย 10 V ระบบป้องกันสำหรับวงจรเรียงกระแสที่นำเสนอนั้นใช้คลาส P44 ตามกฎ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่ารุ่นนี้เหมาะสำหรับตัวนำไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับไทริสเตอร์ทำงานอย่างไร? อย่างแรกเลย แรงดันไฟไปที่รีเลย์

การแปลงกระแสตรงเกิดจากทรานซิสเตอร์ บล็อกตัวเก็บประจุใช้เพื่อควบคุมแรงดันไฟขาออก หลายรุ่นมีตัวกรองหลายตัว ถ้าเราพูดถึงข้อบกพร่องของวงจรเรียงกระแสเป็นที่น่าสังเกตว่ามีการสูญเสียความร้อนสูง เมื่อแรงดันเอาต์พุตมากกว่า 30V อัตราการโอเวอร์โหลดจะลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ยังควรพิจารณาราคาสูงของวงจรเรียงกระแสไทริสเตอร์

ดัดแปลงสะพาน

วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ทำงานที่ความถี่ไม่เกิน 30 Hz มุมควบคุมขึ้นอยู่กับไตรโอด เครื่องเปรียบเทียบส่วนใหญ่จะติดตั้งผ่านตัวนำไดโอด โมเดลไม่เหมาะกับอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างดีที่สุด สำหรับโมดูลจะใช้ตัวปรับความคงตัวพร้อมอะแดปเตอร์ความต้านทานต่ำ ถ้าเราพูดถึง minuses ควรพิจารณาค่าการนำไฟฟ้าต่ำที่ไฟฟ้าแรงสูง ระบบการป้องกันตามกฎ ใช้คลาส P33

การดัดแปลงหลายอย่างเชื่อมต่อกันผ่านไดโพลไตรโอด หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานอย่างไรกับวงจรเรียงกระแสเหล่านี้? เริ่มแรก แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับขดลวดปฐมภูมิ ที่แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 10 V คอนเวอร์เตอร์จะเปิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงความถี่ดำเนินการโดยใช้เครื่องเปรียบเทียบแบบธรรมดา เพื่อลดการสูญเสียความร้อน มีการติดตั้งวาริแคปบนตัวเรียงกระแสควบคุมแบบบริดจ์

วงจรเรียงกระแสอิเล็กทรอนิกส์
วงจรเรียงกระแสอิเล็กทรอนิกส์

อุปกรณ์ไฟฟ้า

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าได้รับการพิจารณาว่าเป็นเรื่องธรรมดามาก ตัวบ่งชี้การโอเวอร์โหลดที่แรงดันต่ำไม่เกิน 15 A ระบบป้องกันส่วนใหญ่ใช้โดยซีรีย์ P37 แบบจำลองใช้สำหรับหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ถ้าเราพูดถึงคุณสมบัติการออกแบบ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าอุปกรณ์ผลิตด้วยเพนโทด พวกเขาโดดเด่นด้วยความไวที่ดี แต่มีการตั้งค่าอุณหภูมิการทำงานต่ำ

บล็อกตัวเก็บประจุได้รับอนุญาตให้ใช้ที่ 4 ไมครอน แรงดันไฟขาออกที่สูงกว่า 10 V จะเปิดใช้งานตัวแปลง ตัวกรองมักใช้กับฉนวนสองตัว นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่ามีเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจำนวนมากที่มีตัวควบคุมอยู่ในท้องตลาด ความแตกต่างที่สำคัญคือความสามารถในการทำงานที่ความถี่สูงกว่า 33 Hz ในกรณีนี้ โอเวอร์โหลดเฉลี่ยจะเท่ากับ 10 A

ดัดแปลงสองครึ่งคลื่น

วงจรเรียงกระแสเฟสเดียวสองคลื่นครึ่งคลื่นที่สามารถทำงานได้ที่ความถี่ต่างกัน ข้อได้เปรียบหลักของการปรับเปลี่ยนอยู่ในพารามิเตอร์อุณหภูมิการทำงานที่สูง การพูดเชิงสร้างสรรค์สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าพาวเวอร์ไทริสเตอร์ใช้ประเภทอินทิกรัลและค่าการนำไฟฟ้าไม่เกิน 4 ไมครอน ที่แรงดันไฟฟ้า 10 V ระบบจะส่งเอาต์พุตเฉลี่ย 5 A

ระบบป้องกันมักใช้ในซีรีส์ P48 การดัดแปลงเชื่อมต่อผ่านอะแดปเตอร์ นอกจากนี้ยังควรสังเกตข้อเสียของวงจรเรียงกระแสของคลาสนี้ ประการแรก นี่คือความไวต่ำต่อการสั่นสะเทือนของแม่เหล็ก พารามิเตอร์โอเวอร์โหลดในบางครั้งสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว ที่ความถี่ต่ำกว่า 40 Hz จะรู้สึกถึงกระแสตก ผู้เชี่ยวชาญยังทราบด้วยว่าโมเดลไม่สามารถทำงานกับตัวกรองเดียวได้ นอกจากนี้ FET ไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์

อุปกรณ์เฟสเดียว

วงจรเรียงกระแสแบบควบคุมเฟสเดียวที่สามารถทำงานได้หลากหลาย ส่วนใหญ่มักติดตั้งโมเดลในหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง ที่ความถี่ 20 Hz พารามิเตอร์โอเวอร์โหลดโดยเฉลี่ยไม่เกิน 50 A ระบบป้องกันสำหรับวงจรเรียงกระแสเป็นคลาส P48 ผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่าโมเดลไม่กลัวการรบกวนของคลื่นและทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมด้วยแรงกระตุ้น มีข้อเสียของรุ่นประเภทนี้หรือไม่? ประการแรกเกี่ยวข้องกับกระแสต่ำที่โหลดสูง เพื่อแก้ปัญหานี้ มีการติดตั้งตัวเปรียบเทียบ อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าวงจรไฟฟ้ากระแสสลับไม่สามารถทำงานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับได้

นอกจากนี้ ปัญหาการนำไฟฟ้าในปัจจุบันยังเกิดขึ้นเป็นระยะๆ โดยเฉลี่ยแล้ว พารามิเตอร์นี้คือ 5 ไมครอน การลดความไวส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของไตรโอด หากเราพิจารณาวงจรเรียงกระแสแบบไม่มีการควบคุมแบบเฟสเดียว จะใช้วัสดุบุผิวร่วมกับอะแดปเตอร์ ที่หลายรุ่นมีฉนวนหลายตัว นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าวงจรเรียงกระแสประเภทนี้ไม่เหมาะสำหรับหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ สเตบิไลเซอร์มักใช้กับเอาต์พุตสามตัว และแรงดันไฟสูงสุดไม่ควรเกิน 50 V

พารามิเตอร์ของอุปกรณ์สองเฟส

วงจรเรียงกระแสสองเฟสผลิตขึ้นสำหรับวงจร DC และ AC การปรับเปลี่ยนหลายอย่างดำเนินการกับไตรโอดประเภทสัมผัส ถ้าเราพูดถึงพารามิเตอร์ของการดัดแปลงก็ควรสังเกตว่าแรงดันต่ำที่โอเวอร์โหลดสูง ดังนั้นอุปกรณ์จึงไม่เหมาะกับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง อย่างไรก็ตามการนำไฟฟ้าที่ดีถือเป็นข้อดีของอุปกรณ์

ความไวสำหรับรุ่นเริ่มต้นที่ 55 mV ในขณะเดียวกันการสูญเสียความร้อนก็ไม่มีนัยสำคัญ เครื่องเปรียบเทียบใช้ในสองแผ่น บ่อยครั้งที่การดัดแปลงเชื่อมต่อผ่านอะแดปเตอร์ตัวเดียว ในกรณีนี้ ฉนวนได้รับการทดสอบล่วงหน้าสำหรับความต้านทานเอาต์พุต

วงจรเรียงกระแสไทริสเตอร์
วงจรเรียงกระแสไทริสเตอร์

การปรับเปลี่ยนสามเฟส

วงจรเรียงกระแสสามเฟสถูกใช้อย่างแข็งขันในหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง มีพารามิเตอร์โอเวอร์โหลดสูงมากและสามารถทำงานในสภาวะความถี่สูงได้ ถ้าเราพูดถึงคุณสมบัติการออกแบบ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าโมเดลนั้นประกอบขึ้นด้วยหน่วยตัวเก็บประจุ เนื่องจากการปรับเปลี่ยนนี้ จึงสามารถเชื่อมต่อกับวงจร DC ได้และไม่ต้องกลัวคลื่นรบกวน อิมพัลส์กระโดดถูกบล็อกโดยตัวกรอง การเชื่อมต่อผ่านอะแดปเตอร์ดำเนินการโดยใช้ตัวแปลง หลายรุ่นมีสามฉนวน วันหยุดแรงดันไฟ 3A ไม่ควรเกิน 5 V

นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าวงจรเรียงกระแสประเภทนี้ใช้สำหรับโอเวอร์โหลดเครือข่ายขนาดใหญ่ การดัดแปลงหลายอย่างมีการติดตั้งตัวบล็อก การลดความถี่เกิดขึ้นโดยใช้เครื่องเปรียบเทียบซึ่งติดตั้งอยู่เหนือกล่องตัวเก็บประจุ หากเราพิจารณาหม้อแปลงรีเลย์ จะต้องต่ออะแดปเตอร์เพิ่มเติมเพื่อเชื่อมต่อการดัดแปลง

รุ่นที่มีตัวเปรียบเทียบหน้าสัมผัส

วงจรเรียงกระแสแบบควบคุมด้วยเครื่องเปรียบเทียบแบบสัมผัสเป็นที่ต้องการอย่างมากเมื่อเร็วๆ นี้ ในบรรดาคุณสมบัติของการดัดแปลงนั้นควรสังเกตว่ามีการโอเวอร์โหลดในระดับสูง ระบบป้องกันส่วนใหญ่จะใช้คลาส P55 อุปกรณ์ที่มีกล่องคาปาซิเตอร์ตัวเดียวทำงาน ที่แรงดันไฟฟ้า 12 V กระแสไฟขาออกอย่างน้อย 3 A หลายรุ่นมีการนำไฟฟ้าสูงที่ความถี่ 5 Hz

สเตบิไลเซอร์มักใช้ชนิดต้านทานต่ำ ทำงานได้ดีในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ในการผลิต วงจรเรียงกระแสจะใช้ในการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง ระดับการนำไฟฟ้าที่อนุญาตคือไม่เกิน 50 ไมครอน อุณหภูมิในการทำงานในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของไดนามิก ตามกฎแล้วจะมีการติดตั้งหลายแผ่น

วงจรเรียงกระแส
วงจรเรียงกระแส

อุปกรณ์เปรียบเทียบคู่

วงจรเรียงกระแสแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีตัวเปรียบเทียบสองตัวนั้นมีค่าสำหรับการตั้งค่าแรงดันไฟขาออกสูง ด้วยการโอเวอร์โหลด 5 A การดัดแปลงสามารถทำงานได้โดยไม่สูญเสียความร้อน ปัจจัยการปรับให้เรียบสำหรับวงจรเรียงกระแสไม่เกิน 60% ปรับเปลี่ยนได้หลายอย่างมีระบบป้องกันคุณภาพสูงของซีรีส์ P58 ประการแรก มันถูกออกแบบมาเพื่อรับมือกับคลื่นรบกวน ที่ความถี่ 40 Hz อุปกรณ์ให้ค่าเฉลี่ย 50 ไมครอน Tetrodes สำหรับการปรับเปลี่ยนเป็นประเภทตัวแปรและความไวไม่เกิน 10 mV

วงจรเรียงกระแสประเภทนี้มีข้อเสียหรือไม่? ก่อนอื่นควรสังเกตว่าต้องไม่เชื่อมต่อกับหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ในเครือข่าย DC แบบจำลองมีพารามิเตอร์การนำไฟฟ้าขนาดเล็ก ความถี่ในการทำงานเฉลี่ยอยู่ที่ 55 Hz การดัดแปลงไม่เหมาะสำหรับตัวปรับความคงตัวขั้วเดียว ในการใช้อุปกรณ์กับหม้อแปลงไฟฟ้า ให้ใช้อแดปเตอร์สองตัว

ความแตกต่างของการดัดแปลงด้วยอิเล็กโทรดไตรโอด

วงจรเรียงกระแสแบบควบคุมด้วยอิเล็กโทรดไตรโอดมีค่าสำหรับการตั้งค่าแรงดันไฟขาออกสูง ที่ความถี่ต่ำ จะทำงานโดยไม่สูญเสียความร้อน อย่างไรก็ตาม ควรระลึกไว้เสมอว่าพารามิเตอร์โอเวอร์โหลดอยู่ที่ 4 A โดยเฉลี่ย ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่าวงจรเรียงกระแสไม่สามารถทำงานในเครือข่าย DC ได้ ตัวกรองสามารถใช้ได้กับสองฝาครอบเท่านั้น แรงดันไฟขาออกโดยทั่วไปคือ 50V และระบบป้องกันคือคลาส P58 ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์จะใช้อะแดปเตอร์ ปัจจัยการปรับให้เรียบสำหรับวงจรเรียงกระแสประเภทนี้อย่างน้อย 60%

เพาเวอร์ไทริสเตอร์
เพาเวอร์ไทริสเตอร์

คาปาซิทีฟไตรโอดรุ่น

วงจรเรียงกระแสไตรโอดแบบควบคุม capacitive สามารถทำงานได้ในเครือข่าย DC หากเราพิจารณาพารามิเตอร์ของการดัดแปลง เราสามารถสังเกตแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงได้ ที่ในกรณีนี้การโอเวอร์โหลดระหว่างการทำงานจะไม่เกิน 5 A ระบบป้องกันคือคลาส A45 การดัดแปลงบางอย่างเหมาะสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า

ในกรณีนี้ มากขึ้นอยู่กับหน่วยตัวเก็บประจุซึ่งติดตั้งในวงจรเรียงกระแส ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุแรงดันไฟฟ้าของการดัดแปลงหลายอย่างคือ 55 V กระแสไฟขาออกในระบบคือ 4 A. ตัวกรองสำหรับการดัดแปลงเหมาะสำหรับกระแสสลับ ปัจจัยการปรับให้เรียบของวงจรเรียงกระแสคือ 70%

วงจรเรียงกระแสควบคุม
วงจรเรียงกระแสควบคุม

อุปกรณ์ตามช่องไตรโอด

วงจรเรียงกระแสแบบควบคุมด้วยช่องสัญญาณไตรโอดมีความนำไฟฟ้าสูง โมเดลประเภทนี้เหมาะสำหรับหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ถ้าเราพูดถึงการออกแบบ เป็นที่น่าสังเกตว่าโมเดลนั้นสร้างด้วยตัวเชื่อมต่อสองตัวเสมอ และตัวกรองของพวกมันจะใช้กับฉนวน ตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าว ค่าการนำไฟฟ้าที่ความถี่ 40 Hz ไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก

วงจรเรียงกระแสเหล่านี้มีข้อเสียหรือไม่? การสูญเสียความร้อนเป็นจุดอ่อนของการดัดแปลง ผู้เชี่ยวชาญหลายคนสังเกตการนำไฟฟ้าต่ำของตัวเชื่อมต่อที่ติดตั้งบนวงจรเรียงกระแส ในการแก้ปัญหาจะใช้คีโนตรอน อย่างไรก็ตาม ห้ามใช้กับไฟ DC

ความแตกต่างระหว่างการดัดแปลง

วงจรเรียงกระแส 12V ใช้สำหรับหม้อแปลงสเต็ปดาวน์เท่านั้น มีการติดตั้งเครื่องเปรียบเทียบในอุปกรณ์พร้อมตัวกรอง การดัดแปลงเกินพิกัดสูงสุดไม่เกิน 5 A. ระบบป้องกันมักใช้คลาส P48 เพื่อเอาชนะการรบกวนของคลื่น พวกเขาเหมาะมาก มักใช้ตัวปรับความคงตัวของตัวแปลงซึ่งมีปัจจัยการปรับให้เรียบสูง หากเราพูดถึงข้อเสียของการดัดแปลง ก็เป็นที่น่าสังเกตว่ากระแสไฟขาออกในอุปกรณ์ไม่เกิน 15 A.

แนะนำ: