제어 정류기 - 장치, 구성표, 작동 원리
제어 정류기는 정류된 AC 회로에서 출력 전압을 조정하는 데 사용됩니다. LATR 또는 가변 저항과 같이 정류기 이후에 출력 전압을 제어하는 다른 방법과 함께 제어 정류기는 LATR 또는 가변 저항 조절을 사용하는 조절에 대해 말할 수 없는 높은 회로 신뢰성으로 더 큰 효율을 달성할 수 있습니다.
제어 밸브를 사용하는 것이 보다 진보적이고 훨씬 덜 번거롭습니다. 사이리스터는 제어 밸브의 역할에 가장 적합합니다.
초기 상태에서 사이리스터는 잠겨 있으며 폐쇄 및 개방(전도)의 두 가지 안정 상태가 가능합니다.소스 전압이 사이리스터의 낮은 작동 점보다 높으면 전류 펄스가 제어 전극에 적용될 때 사이리스터는 전도 상태로 들어가고 제어 전극에 적용된 후속 펄스는 애노드 전류에 영향을 미치지 않습니다. 즉, 제어 회로는 사이리스터를 여는 데만 책임이 있고 닫는 데는 책임이 없습니다. 사이리스터의 전력이 크게 증가했다고 주장 할 수 있습니다.
사이리스터를 끄려면 애노드 전류를 줄여 공급 전압을 낮추거나 부하 저항을 높여 유지 전류보다 작아야 합니다.
열린 상태의 사이리스터는 최대 수백 암페어의 전류를 흘릴 수 있지만 동시에 사이리스터는 상당히 관성입니다. 사이리스터의 켜짐 시간은 100ns에서 10μs이고 꺼짐 시간은 1μs에서 100μs로 10배 더 깁니다.
사이리스터가 안정적으로 작동하려면 구성 요소 모델에 따라 애노드 전압의 상승률이 10 - 500 V / μs를 초과해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 pn 접합을 통한 용량성 전류의 작용으로 인해 잘못된 스위칭이 발생할 수 있습니다. .
잘못된 스위칭을 피하기 위해 사이리스터의 제어 전극은 항상 저항으로 분로되며 저항은 일반적으로 51 ~ 1500ohm 범위입니다.
사이리스터 외에도 정류기의 출력 전압을 조절하는 데 다른 것들이 사용됩니다. 반도체 장치: 트라이악, 디니스터 및 락인 사이리스터. Dynistor는 양극에 인가되는 전압에 의해 켜지며 다이오드처럼 두 개의 전극을 가지고 있습니다.
트라이 액은 적어도 음극에 비해 적어도 양극에 상대적인 제어 펄스를 포함하는 기능으로 구별되지만 사이리스터와 같은 이러한 모든 장치는 양극 전류를 유지 전류보다 낮은 값으로 줄임으로써 꺼집니다. 잠글 수 있는 사이리스터의 경우 제어 전극에 역극성 전류를 가하면 잠글 수 있지만 끌 때의 이득은 켤 때보다 10배 낮습니다.
Thyristors, triacs, dinistors, controllable thyristors - 이러한 모든 장치는 전원 공급 장치 및 자동화 회로에서 보호 목적뿐만 아니라 전압 및 전력을 조절 및 안정화하는 데 사용됩니다.
일반적으로 사이리스터는 제어 정류 회로에서 다이오드 대신 사용됩니다. 단상 브리지에서는 다이오드의 스위칭 포인트와 사이리스터의 스위칭 포인트가 다르므로 위상차가 있으며 각도를 고려하여 반영할 수 있습니다.
공급 전압이 본질적으로 정현파이기 때문에 부하 전압의 DC 구성 요소는 이 각도와 비선형적으로 관련됩니다. 조정된 정류기 뒤에 연결된 부하 전압의 DC 구성 요소는 다음 공식으로 찾을 수 있습니다.
사이리스터 제어 정류기의 제어 특성은 브리지의 위상(켜짐 각도)에서 부하에 대한 출력 전압의 의존성을 보여줍니다.
유도 부하의 경우 사이리스터를 통과하는 전류는 직사각형 모양을 가지며 0보다 큰 각도에서 부하의 인덕턴스에서 자체 유도 EMF의 작용으로 인해 전류가 흐릅니다.
이 경우 그리드 전류의 기본 고조파는 전압에 대해 특정 각도만큼 이동합니다. 클램핑을 제거하기 위해 전류가 닫히고 브리지 각도의 절반 미만의 오프셋을 제공하는 제로 다이오드가 사용됩니다.
반도체 수를 줄이기 위해 한 쌍의 다이오드가 중성 다이오드를 대체하고 결과는 동일한 비대칭 제어 정류기 회로에 의존합니다.
증폭기 회로는 또한 사이리스터의 사용을 허용합니다. 이러한 계획을 통해 효율성을 높일 수 있습니다. 최소 전압은 다이오드에 의해 제공되고 증가된 전압은 사이리스터를 통해 공급됩니다. 가장 큰 소비의 경우 다이오드는 항상 닫히고 사이리스터의 스위칭 각도는 항상 0입니다. 회로의 단점은 추가 변압기 권선이 필요하다는 것입니다.