啟動組件在全固態中波發射機中的應用
3 晶閘管的工作原理
3.1 定義
晶閘管是一種大功率硅半導體器件,其在交流電路中主要起到穩壓整流和變頻等作用。晶閘管具有同半導體二極管相似的單向導電特性,但它的導通角可以控制,所以說它是具有可控的單向導電特性的整流元件,能夠實現交流電的無觸點控制,以小電流控制大電流,把交流電變換成大小可調的直流電。晶閘管不會像繼電器那樣控制時有火花產生,它具有動作快、壽命長、可靠性好等特點,在自動控制、機電領域、工業電氣及家電等方面都有廣泛的應用。
3.2 工作特點
晶閘管是一種有源開關元件,它是由PNPN四層半導體構成的元件,有三個電極,陽極A,陰極K和控制極G。平時它保持在非導通狀態,直到由一個較少的控制信號對其觸發或稱“點火”使其導通。當它被觸發后,通過它的電流只有一個交流周期的一部分,使通過它的電壓只有全電壓的一部分,這樣就可以調節輸出電壓,同時起到開關作用。可控硅一旦被點火就算撤離觸發信號它也保持道通狀態,要使其截止可在其陽極與陰極間加上反向電壓或將流過可控硅二極管的電流減少到某一個值以下。
3.3 工作過程
在DX200波發射機中,+250V主電源都是由一個水冷的三項全波可控硅橋式整流器、濾波電感和相應的控制電路組成。電源的穩壓通過控制可控硅的點火角度實現,電源的步進啟動是通過一個電源控制器來實現的。當三相10KV電源送到各個PB200的整流變壓器后輸出三相197V到整流柜,主電源經過一個由7只可控硅組成的三相全波整流電路整流后輸出約+250V的直流電源,經過水冷組六圈濾波后分多路送到各個放大機柜,供給大臺階放大器使用。可控硅的工作由來自點火板的點火脈沖控制。
4 啟動組件在發射機中的應用
啟動組件主要應用在發射機+250V功放電源整流系統中。+250V功放電源整流系統方框圖如圖3所示,功放電源整流系統主要南電源控制板,點火板、電源放電板、電源顯示板、三相可控硅整流橋(Q1~Q6)、一只續流二極管(Q7)、濾波阻流圈(L2)等部件組成。本文引用地址:http://www.czjhyjcfj.com/article/176426.htm
功放電源整流系統基本工作原理是電源控制板接到PB接口板送來電源允許信號(J6端),在沒有任何故障出現的情況下,放電板(A3)中的放電開關截止。電源控制板向點火板輸出軟啟動指令和提供門延遲電壓,使點火板工作,電流互感器T1采集三相交流電流信號,經過CRI三相橋式整流橋整流和電阻R19分流,得到一個動態的直流電壓信號送到電源控制板中的電流檢測電路,它作為電流反饋信號,對可控硅門延時角進行控制,當電流突然增大時,電流反饋信號也增大,通過相關運放電路,增大門延遲電壓,即降低控制角,提高輸出電壓,另外此電流反饋信號還送到過流檢測電路(電源控制板中),對整流電源進行過流保護。在整流電壓輸出端分壓電阻拾取的電壓信號,作為電壓反饋信號送到電源控制板相關運放電路中,進行穩壓控制,即電壓反饋信號降低時,增大門延遲電壓,使延遲控制角減小,提高輸出電壓;反之,則降低功放電壓,保持輸出電壓的穩定。
另外此反饋電壓信號還送到過壓和欠壓故障檢測電路(電源控制板中),對整流電源進行保護。電源顯示板的作用是把電源控制板檢測出來任何故障進行鎖定指示,電源放電板的作用是在發射機關機后,放電開關導通,快速地把+250V電源濾波電容殘留的電荷泄放掉。
5 應用中需要注意的問題
為了保證可控硅正常工作,需注意點火板應滿足以下條件:
(1)觸發脈沖要有足夠的移相范圍并且要與主回路電源同步:為了保證可控硅變流裝置在給定的控制范圍內工作,必須使觸發脈沖在相應的范圍內進行移相;同時為了使某一周波重復在相同位置時觸發可控硅,觸發信號必須要與主回路電源保持固定的相位關系。否則,觸發電路就不能對主回路的輸出電壓進行準確的控制,嚴重時會造成短路等事故。
(2)觸發脈沖信號應有足夠的寬度和功率:為了保證所有元件在各種可能的工作條件下均能可靠觸發,點火板送出的觸發電壓和電流必須大于元件規定的最大值,且留有足夠的余量。另外,由于可控硅的導通需要一定時間,所以觸發脈沖信號應有一定的寬度才能保證被觸發的可控硅可靠導通。
6 結束語
作為發射機整流系統中較為重要的環節,啟動組件在發射機中起著重要的作用。因此,其核心器件可控硅與點火板的工作原理值得我們去學習和研究。因為可控硅系統和FCOG6100點火板具有良好的通用特性,在DX系列發射機中被廣泛應用。掌握他們的丁作原理和工作方式有利于發射機的維護和維修工作。
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