i denna handledning kommer vi att lära oss om några av de allmänt kända SCR-applikationerna. SCR-applikationerna växlar, strömstyrning i både AC – och DC-kretsar, Överspänningsskydd etc.

översikt

SCR-applikationer

på grund av det stora utbudet av fördelar, som förmåga att slå på Från av-tillstånd som svar på en låg grindström och även kunna byta högspänningar, gör SCR eller tyristor att användas i en mängd olika applikationer.

dessa applikationer inkluderar växling, rättelse, reglering, skydd etc. SCR: erna används för kontroll av hushållsapparater inkluderar belysning, temperaturkontroll, fläkthastighetsreglering, uppvärmning och larmaktivering.

för industriella applikationer används SCR för att styra motorvarvtal, batteriladdning och effektomvandlingar. Några av dem förklaras nedan.

SCR som omkopplare

omkopplingsoperationen är en av SCR: s viktigaste tillämpningar. SCR används ofta som halvledarrelä och har fler fördelar än elektromagnetiska reläer eller omkopplare eftersom det inte finns några rörliga delar i SCR.

nedanstående figur visar tillämpningen av en SCR som en omkopplare till på och av strömmen som tillförs lasten. Den växelström som matas till lasten styrs genom att applicera alternativa utlösande pulser på SCR. Motstånden R1 och R2 skyddar dioderna D1 respektive D2. Motståndet R begränsar grindströmflödet.

1

under ingångens positiva halvcykel är SCR1 framåtförspänd och SCR2 är omvänd förspänd. Om omkopplaren S är stängd appliceras grindströmmen på SCR1 genom dioden D1 och därmed slås SCR1 på. Därför strömmar strömmen till lasten genom SCR1.

på samma sätt, under signalens negativa halvcykel, är SCR2 framåtförspänd och SCR1 är omvänd förspänd. Om omkopplaren S är stängd, strömmar grindströmmen till SCR2 genom diod D2. Därför slås SCR2 på och belastningsströmmen flyter genom den.

därför, genom att styra omkopplaren s belastningsströmmen kan styras vid vilken som helst önskad position. Det observeras att denna omkopplare hanterar några mill ampere ström för att styra flera hundra ampere ström i lasten. Så denna metod för omkoppling är mer fördelaktig än mekanisk eller elektromekanisk omkoppling.

tillbaka till toppen

strömstyrning med SCRs

SCRs kan styra den kraft som överförs till lasten. Det är ofta nödvändigt att variera kraften som levereras till lasten beror på belastningskraven som motorvarvtalsreglering och ljusdimmer.

under sådana förhållanden är effekt som varierar med konventionella justerbara potentiometrar inte en tillförlitlig metod på grund av den stora effektförlusten. För att minska denna strömavledning i högeffektkretsar är SCR det bästa valet som effektstyrenheter.

AC Power Control med SCR

i AC-kretsar är faskontrollen den vanligaste formen av SCR power control. I faskontroll, genom att variera utlösningsvinkeln alfa vid grindterminalen, erhålls effektstyrning.

nedanstående figur visar en full AC-vågkontrollkrets som illustrerar faskontrollmetoden. Tänk på att AC-tillförseln ges till de två antiparallella SCR: erna. Under den positiva halvcykeln av signalen leder SCR1 medan i negativ halvcykel leder SCR2 när korrekta grindpulser appliceras på dem.

genom att variera skjutvinkeln till respektive SCR: er varieras pågångstiderna. Detta leder till att variera den ström som förbrukas av lasten. I nedanstående figur utlöses SCRs vid fördröjda pulser (det vill säga en ökning av skjutvinkeln) för att minska effekten som levereras till lasten.

den största fördelen med faskontrollen är att SCR: erna stängs av automatiskt vid varje aktuell nollposition för växelström. Därför krävs ingen kommutationskrets för att stänga av SCR.

2

tillbaka till toppen

DC Power Control med SCR

vid en likströmskrets varieras effekten som levereras till lasten genom att variera på-och AVVARAKTIGHETERNA för SCRs. Denna metod kallas som en chopper eller ON-OFF kontroll. Nedanstående figur visar den enkla On-OFF kontroll av belastning med hjälp av SCR.

det är också möjligt att växla SCR vid viss utlösningsfrekvens så att strömmen som strömmar till lasten varieras. Exemplet med en sådan krets är den PWM-baserade SCR-kretsen för att producera den variabla utgången till lasten.

3

det är möjligt att producera den variabla likström till lasten med hjälp av fas kontroll likriktarkretsar. Den genomsnittliga likström som levereras till lasten styrs genom att styra ögonblicket för att slå på SCR. Några av dessa likriktarkretsar ges nedan.

Halvvågslikriktare

kretsen nedan visar enfas halvvågslikriktarkretsen med SCR. En diod i serie med variabelt motstånd är ansluten till grinden som är ansvarig för att utlösa SCR.

  • under den negativa halvcykeln för AC-ingångssignalen är SCR omvänd partisk. Därför strömmar ingen ström genom lasten.
  • under den negativa halvcykeln för ingången är SCR framåtförspänd. Om motståndet varieras så att minsta utlösningsström appliceras på porten, slås SCR på. Därför börjar strömmen strömma till lasten.
  • om grindströmmen är högre blir matningsspänningen vid vilken SCR slås på mindre. Vinkeln vid vilken SCR börjar leda kallas skjutvinkel. För denna likriktarkrets kan skjutvinkeln varieras endast under den positiva halvcykeln.
  • genom att variera skjutvinkeln eller grindströmmen (genom att ändra motståndet i denna krets) är det därför möjligt att göra SCR-ledningen del eller full positiv halvcykel så att den genomsnittliga effekten som matas till lasten blir varierad.

4

fullvågslikriktare

i en fullvågslikriktare korrigeras både positiv och negativ våg av ingångstillförseln. Därför, jämfört med halvvåglikriktaren, är medelvärdet av likspänningen högt och även rippelinnehållet är mindre. Nedanstående figur visar fullvågslikriktarkretsen bestående av två SCR-enheter anslutna till centrumtappad transformator.

• under den positiva halvcykeln för ingången är SCR1 framåtförspänd och SCR2 är omvänd förspänd. Genom att applicera rätt grindsignal slås SCR1 på och därmed börjar belastningsströmmen strömma genom den.

• under den negativa halvcykeln för ingången är SCR2 framåtförspänd och SCR1 är omvänd förspänd. Med en grindutlösning slås SCR2 på och därmed strömmar belastningsströmmen genom SCR2.

• därför, genom att variera utlösningsströmmen till SCRs, varieras den genomsnittliga effekten som levereras till lasten.

5

Full Wave Bridge likriktare

istället för att använda en center knackade transformator, är det också möjligt att använda fyra SCR i en bro konfiguration för att få full wave rättelse. Under den positiva halvcykeln för ingången är SCR1 och SCR2 i ledning. Under den negativa halvcykeln är SCR3 och SCR4 i ledning. Ledningsvinkeln för varje tyristor justeras genom att variera respektive grindströmmar. Och därmed varieras utspänningen över lasten.

6

tillbaka till toppen

överspänningsskydd med SCR

på grund av SCR: s snabba växlingsverkan är en av de vanliga SCR-applikationerna att den kan användas som en skyddsanordning. Kretsen som används för skydd mot överspänningar kallas kofot krets.

figuren nedan visar kofotkretsen med SCR. Denna kofotkrets är ansluten över kretsen eller lasten som ska skyddas. Denna krets består av SCR som utlöses av zener diod arrangemang. Denna zener-diod väljs på ett sådant sätt att det under normalt driftsförhållande fungerar som en öppen omkopplare.

så spänningen över motståndet är noll och därmed förblir SCR i avstängt tillstånd.