Что такое силовой модуль или твердотельный модуль?
ВВЕДЕНИЕ:
Вообще говоря, модуль питания относится к устройству, состоящему в основном из силовых компонентов.(например, SCR, TRIAC, МОП - транзистор, IGBT). В общем, силовые модули относятся к твердотельным модулям для дифференциации с твердотельными реле, Основной функцией твердотельного реле является электронный переключатель, а твердотельный модульиспользуется для регулировки мощности нагрузки и регулирования напряжения,
Из этой статьи вы узнаете, что такое силовые модули? Какова структура силового модуля? Какие типы силового модуля? Как работает силовой модуль? Как выбрать силовой модуль?
Из этой статьи вы узнаете, что такое силовые модули? Какова структура силового модуля? Какие типы силового модуля? Как работает силовой модуль? Как выбрать силовой модуль?
Вы можете быстро перейти к главам, которые вас интересуют, с помощью приведенного ниже справочника и быстрого навигатора с правой стороны браузера.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Что такое силовой модуль |
2. Как работает силовой модуль |
3. Как выбрать силовой модуль |
1. Что такое силовой модуль
Силовой модуль (PM) также называется электронным силовым модулем, или твердотельным силовым модулем, который представляет собой модуль, который содержит силовые электронные компоненты.сочетание в твердотельную структуру в соответствии с определенным функционалом. Через внутреннюю интегральную схему (ИС), модуль питания может выводить мощность и регулировать мощностьот нагрузки, В соответствии с основными функциями мы разделяем твердотельные модули на твердотельные модули регулирования напряжения и твердотельные модули выпрямления.
1.1 Твердотельный модуль регулирования напряжения
Твердотельный модуль регулирования напряжения (также известный как твердотельный модуль регулирования напряжения питания, твердотельный модуль регулирования мощности, твердотельный модуль регулирования напряжения и твердотельный модуль регулирования напряжения питания) используются для регулировки напряжения или мощности переменный токнагрузить. Как правило, твердотельный модуль регулирования напряжения включает в себя синхронный трансформатор, схему вывода мощности, То фазовый сдвигсхема, схема обнаружения и может быть напрямую подключена к нагрузке для управления им. Твердотельные модули регулятора напряжения широко используются в различных областях, таких как научные исследования, эксперимент, обнаружение, изоляция нагрева, мягкий запуск.
Твердотельный модуль фазового сдвига (или твердотельный модуль фазового сдвига) представляет собой тип модуля регулирования напряжения, но он может выводить только сигнал с фазовым сдвигом и не может быть напрямую подключен к нагрузке. Как правило, для достижения функции регулирования напряжения требуется набор твердотельных реле (или силовых тиристорных цепей) и синхронный трансформатор.
По фазе твердотельный модуль регулирования напряжения можно разделить на: однофазные твердотельные модули регулятора напряжения, трехфазные твердотельные модули регулятора напряжения.
В зависимости от того, замкнут ли контур, твердотельный модуль регулирования напряжения можно разделить на тип с замкнутым контуром и тип с разомкнутым контуром (тип с незамкнутым контуром)
В зависимости от того, изолированы ли части с сильным током и части со слабым током, твердотельный модуль регулирования напряжения может быть разделен на тип полной изоляции и тип неполной изоляции.
По количеству контролируемых нагрузок (каналов) твердотельный модуль фазового сдвига можно разделить на: одноканальный твердотельный модуль фазового сдвига (или однофазный твердотельный модуль фазового сдвига), двухканальный твердотельный модуль модуль фазового сдвига состояния, трехканальный твердотельный модуль фазового сдвига (или трехфазный модуль твердотельного фазового сдвига).
Согласно внешнему устройству вывода мощности твердотельный модуль фазового сдвига можно разделить на: модули фазового сдвига внешнего твердотельного реле и модули фазового сдвига типа силовой цепи внешнего тиристора.
1.2 Твердотельный модуль выпрямления
Твердотельный модуль выпрямления (или модуль твердотельного выпрямителя) использует силовые компоненты (такие как силовые диоды, силовые тиристоры, мостовые выпрямители) для преобразования переменного тока (переменного тока) в импульсный постоянный ток (импульсный постоянный ток) или выпрямленный переменный ток, направление которого ( положительный и отрицательный) не меняется, но величина меняется со временем. Кроме того, полупроводниковые диоды и выпрямитель на основе кремния являются неуправляемыми устройствами, а полупроводниковый управляющий выпрямитель и однонаправленный тиристор являются управляемыми устройствами. Твердотельные выпрямительные модули широко используются в различных областях, таких как DC источник питания приборов, входного выпрямленного источника питания ШИМ-инвертора, источника питания возбуждения двигателя постоянного тока, входной выпрямительной системы импульсного источника питания, системы зарядки конденсатора плавного пуска, электропривода и вспомогательного тока, сварочного аппарата инвертора, Система зарядки постоянного тока.
По фазе твердотельные выпрямительные реле можно разделить на: однофазные твердотельные выпрямительные реле, трехфазные твердотельные выпрямительные реле.
По фазе твердотельные мостовые выпрямители можно разделить на: однофазные твердотельные мостовые выпрямители, трехфазные твердотельные мостовые выпрямители.
По количеству кремниевого выпрямителя (или диода) твердотельные выпрямительные модули можно разделить на: полуволновые выпрямительные модули, двухполупериодные выпрямительные модули (полумостовые выпрямительные модули) и полумостовые выпрямительные модули. Модуль полуволнового выпрямителя имеет только один кремниевый выпрямитель (или диод), модуль двухполупериодного выпрямителя (модуль полумостового выпрямителя) имеет два кремния выпрямителя (или диоды), а модуль выпрямителя с полным мостом имеет четыре кремния выпрямителя ( или диоды). Модули двухполупериодного выпрямителя имеют функцию, аналогичную модулям выпрямителя с полным мостом, но стоимость типа с полным мостом выше, чем у типа полной волны, а требования к трансформатору ниже, чем у типа полной волны. ,
В зависимости от того, являются ли части с сильным током и части со слабым током изолированными, твердотельные выпрямительные модули можно разделить на полностью изолированные и не полностью изолированные.
По составу диодов и тиристоров твердотельные выпрямительные модули можно разделить на неуправляемые выпрямительные модули, полностью управляемые выпрямительные модули и наполовину управляемые выпрямительные модули. Выходные компоненты неуправляемого выпрямительного модуля полностью состоят из выпрямительных диодов. Выходные компоненты полностью управляемого модуля выпрямителя состоят из тиристоров. Выходные компоненты полууправляемого выпрямителя состоят из диода и тиристора.
2. Как работает силовой модуль
2.1 Принцип работы твердотельного модуля регулирования напряжения
Возьмите нашу серию MGR-DTоднофазный модуль регулирования напряжения в качестве примера. Серия MGR-DT состоит из синхронного трансформатора, схемы определения фазы, цепи запуска сдвига фазы и выходной цепи тиристора. MGR-DT принимает два режима управления (автоматическое и ручное управление) и четыре управляющих сигнала (0-5 В постоянного тока, 0-10 В постоянного тока, 1-5 В постоянного тока, 4-20 мА). Автоматический режим, то есть управляющий сигналприложенное к твердотельному стабилизатору напряжения генерируется ПЛК или компьютерной системой. Режим ручного управления, то есть управляющий сигнал 0-5 В постоянного тока генерируется ручным управлением потенциометром под 5VDC внутреннего источника питания.
Проводка серии MGR-DT:
порты 1 и 2 являются выходными портами питания модуля твердотельного регулятора напряжения. Поставщик нагрузки и питания может быть напрямую подключен к выходному порту модуля регулятора напряжения. Потому что напряжение и ток индуктивной нагрузкине синхронизированы, и будут заряжаться и разряжаться во время включения и выключения питания, мы будем использовать чисто резистивную нагрузку описать рабочий процесс по умолчанию.
порты 1 и 2 являются выходными портами питания модуля твердотельного регулятора напряжения. Поставщик нагрузки и питания может быть напрямую подключен к выходному порту модуля регулятора напряжения. Потому что напряжение и ток индуктивной нагрузкине синхронизированы, и будут заряжаться и разряжаться во время включения и выключения питания, мы будем использовать чисто резистивную нагрузку описать рабочий процесс по умолчанию.
Порты 3 и 4 подключены к встроенному синхронному трансформатору модуля твердотельного регулятора напряжения. Роль синхронного трансформатора состоит в том, чтобы обеспечить тиристор в модуле сигналом, синхронизированным с напряжением переменного тока источника питания, чтобы гарантировать, что напряжение нагрузки можно точно отрегулировать, не вызывая задержек на выходе и ошибок напряжения. CON1 и CON2 - входные порты для автоматического сигнала управления; + 5 В - мощность, генерируемая внутри модуля твердотельного регулятора напряжения, который используется для питания потенциометра и подключен к стороне высокого потенциала потенциометра; COM является общим терминаломи COM-порт будет заземлен, если выбран режим автоматического управления, и будет подключен к стороне с низким потенциалом потенциометра, если выбран режим ручного управления.
Рабочий процесс серии MGR-DT:
Прежде чем объяснить принцип работы модуля регулятора напряжения, необходимо знать, что напряжение переменного тока (переменного тока) периодически меняется от 0 до пика. И не мгновенное напряжение влияет на нагрузку, а эффективное переменное напряжение, которое термодинамически эквивалентно постоянному напряжению. Изменяя время, в течение которого переменное напряжение работает в цикле, можно изменить его эффективное значение напряжения. Обычно мы используем тиристор для регулирования напряжения, потому что он является контролируемым компонентом, и его способность проводить можно регулировать, регулируя сигнал, подаваемый на его управляющий электрод (затвор). Эта способность может быть представлена углом проводимости α на кривой переменного напряжения. Кроме того, существует величина, соответствующая α, называемая углом управления θ,
Прежде чем объяснить принцип работы модуля регулятора напряжения, необходимо знать, что напряжение переменного тока (переменного тока) периодически меняется от 0 до пика. И не мгновенное напряжение влияет на нагрузку, а эффективное переменное напряжение, которое термодинамически эквивалентно постоянному напряжению. Изменяя время, в течение которого переменное напряжение работает в цикле, можно изменить его эффективное значение напряжения. Обычно мы используем тиристор для регулирования напряжения, потому что он является контролируемым компонентом, и его способность проводить можно регулировать, регулируя сигнал, подаваемый на его управляющий электрод (затвор). Эта способность может быть представлена углом проводимости α на кривой переменного напряжения. Кроме того, существует величина, соответствующая α, называемая углом управления θ,
Мы выбираем CON0-5VDC в качестве управляющего сигнала, и управляющее напряжение возрастает от 0 до 5VDC. Поскольку начальное напряжение (напряжение запуска) однонаправленных тиристоров (SCR) составляет 0,8 В постоянного тока, если напряжение меньше 0,8 В постоянного тока, тиристор отключается, то есть твердотельный модуль регулирования напряжения не работает. Когда напряжение достигает 0,8 В постоянного тока, хотя транзистор начинает работать, угол его проводимости α составляет 180 °, поэтому модуль регулятора напряжения не выдает никакой мощности в это время. Когда напряжение регулируется от 0,8 до 5 В постоянного тока, угол проводимости α плавно регулируется от 180 ° до 0 °. В это время эффективное значение выходного напряжения регулируется от 0 до максимального значения энергосистемы. Но напряжение насыщения тиристора составляет 4,6 В постоянного тока, поэтому, если напряжение достигает 4,6 В постоянного тока,
2.2 Принцип работы твердотельного модуля выпрямления
Возьми серию MHFоднофазный полностью управляемый выпрямительный модуль в качестве примера. Модуль выпрямителя серии MHF содержит 4 однонаправленных тиристора (SCR), VT1, VT2, VT3, VT4. И VT1 и VT4 составляют пару плеча моста, а VT2 и VT3 составляют другую пару плеча моста. Две пары перемычек формируют полный мостовой выпрямитель. Когда входное напряжение U находится в положительном полупериоде, текущим направлением является VT1-R-VT4; когда входное напряжение U находится в отрицательном полупериоде, текущим направлением является VT2-R-VT3.
В дополнение к функции выпрямления мы можем подать управляющий сигнал на контрольный полюс (затвор) однонаправленного тиристора. Регулируя угол α проводимости тиристоров, можно изменять его форму выходного сигнала и значение выходного напряжения, что аналогично процессу сдвига фаз модуля регулирования напряжения.
3. Как выбрать силовой модуль
3.1 Регулятор напряжения
3.1.1
Тип однофазного стандартного потенциометра: серия MGR-R
Тип промышленного потенциометра: серия MGR-HVR
Тип аналогового сигнала / постоянного напряжения: серия MGR-1VD
Тип цифрового сигнала / импульсного напряжения: серия MGR_DV
Тип внешнего трансформатора: серия MGR-EUV
Тип однофазного стандартного потенциометра: серия MGR-R
Тип промышленного потенциометра: серия MGR-HVR
Тип аналогового сигнала / постоянного напряжения: серия MGR-1VD
Тип цифрового сигнала / импульсного напряжения: серия MGR_DV
Тип внешнего трансформатора: серия MGR-EUV
3.2 Модуль регулятора напряжения
3.3 Модуль фазового сдвига
3.3.2 Для силовой тиристорной цепи одноканальный
/ однофазный: SCR-JKK, серия TRAIC-JKK
Двухканальный: SCR-JKK ^ 2 серии
Три канала / три фазы: серия SX-JK
/ однофазный: SCR-JKK, серия TRAIC-JKK
Двухканальный: SCR-JKK ^ 2 серии
Три канала / три фазы: серия SX-JK
3.4 Твердотельное выпрямительное реле
3.5 Твердотельный мостовой выпрямитель
3.6 Твердотельный выпрямительный модуль
3.6.2 Твердотельный модуль тиристорного / диодного выпрямителя
Твердотельный модуль тиристорного выпрямителя: серии MTC, MTA, MTK, MTX
Модуль полупроводникового выпрямителя: серии MDC, MDA, MDK, MDX
Модуль твердотельного гибридного выпрямителя: серии MFC, MFA, MFK, MFX
Твердотельный модуль тиристорного выпрямителя: серии MTC, MTA, MTK, MTX
Модуль полупроводникового выпрямителя: серии MDC, MDA, MDK, MDX
Модуль твердотельного гибридного выпрямителя: серии MFC, MFA, MFK, MFX
3.6.3 Однофазный полностью управляемый мостовой выпрямитель
с полной изоляцией Серия MGR-DQZ : MGR-DQZ
с полной изоляцией Серия MGR-DQZ : MGR-DQZ
3.6.4 Однофазный / трехфазный мостовой выпрямительный модуль
Однофазный: серия MDQ
Три фазы: серия MDS
Однофазный: серия MDQ
Три фазы: серия MDS
3.6.5 Полностью контролируемый / полууправляемый модуль мостового выпрямителя
Однофазный: серии MFQ, MTF, MHF
Три фазы: MTQ, MFS, серия
Однофазный: серии MFQ, MTF, MHF
Три фазы: MTQ, MFS, серия
Комментариев нет:
Отправить комментарий