SCR
SCR 또는 실리콘 제어 정류기는 양극, 음극 및 게이트의 세 가지 기본 단자가있는 3 핀 장치입니다. 게이트 단자는 양극-음극 전압 적용을위한 제어 단자입니다. 일반적으로 실리콘은 누설 전류가 낮기 때문에 사용됩니다. 음극과 양극에 적용되는 전압의 극성은 장치가 순방향 바이어스인지 역방향 바이어스인지를 결정하고 게이트 전압은 SCR의 전도를 결정합니다. 즉, 순방향 바이어스가 SCR에 적용되면 적절한 양의 게이트 전압이 적용된 후 장치가 전도를 시작하고 장치를 통과하는 전류가 유지 전류보다 작을 때만 꺼집니다. 따라서 SCR을 스위치로 사용할 수 있습니다.
SCR 발사 :
GATE 전압의 적용을 발화라고합니다.
SCR 발사 유형 :
일반적으로 두 가지 유형의 발사가 있습니다.
- 제로 전압 크로스 오버 파이어 링 : 제로 크로싱 제어 모드 (빠른 사이클링, 적분 사이클 또는 버스트 발사라고도 함)는 정현파 전압의 순간 값이 0 일 때만 SCR을 켜서 작동합니다.
- 위상 각 제어 방법 : 위상 각이 변합니다. 즉, 게이트 펄스의인가가 일정 시간 지연되고 전도가 제어됩니다.
발사 회로 :
발사 회로의 특징 :
- 발사 회로는 적절한 순간에 사이리스터에 대한 트리거 펄스를 생성해야합니다.
- 점화 회로와 사이리스터 사이에는 전기적 절연이 필요합니다. 펄스 증폭기 또는 광 분리기를 사용하여 달성됩니다.
발사 회로의 유형 :
- R- 발사 회로 :
- RC 발사 회로 :
- UJT 발사 회로 :
발사 각도 :
SCR이 켜졌을 때 사이클 시작부터의 각도는 다음과 같습니다. 발사 각도 . 모든 SCR은 특정 지점에서 수행을 시작합니다. AC 소스 전압 . 특정 지점은 발사 각도로 정의됩니다. 주기의 초기에 SCR이 ON으로 게이트 될수록 부하에 적용되는 전압이 커집니다.
Elwood Gillilan의 SCR 제어 정류기
발사 각도 제어 :
발사 각도 제어는 SCR에 대한 전원 공급을 제어하여 팬 모터의 속도 제어, 전구 강도 제어와 같은 응용 분야에서 사용할 수 있습니다. 발사 각도 제어는 게이트 펄스를 SCR에 적용하는 시간을 변경하여 달성됩니다. SCR의 Gate 단자에 대한 전압은 원격 입력에 의해 결정된 주어진 시간에 적용될 수 있습니다.
기본적으로 발사 각도를 제어하는 것은 SCR이 트리거 될 때 AC 신호 파형의 포인트를 관리하는 것입니다. 즉, SCR 게이트에 DC 공급 전압이 제공 될 때 AC 신호 파형에 해당하는 시간을 관리하는 것입니다. 일반적으로 SCR을 트리거하기 위해 광 분리기를 사용합니다. 전력 제어가 필요하지 않은 간단한 전력 애플리케이션 회로의 경우 일반적으로 제로 크로싱 검출기 또는 제로 크로싱 검출기가있는 광 절연기를 사용할 수 있으며,이를 통해 SCR은 AC 파형의 제로 크로싱 레벨에서만 트리거됩니다. 전력 제어 애플리케이션을 포함하는 다른 애플리케이션의 경우, 게이트는 펄스를 사용하여 트리거되고 발사 각도는 SCR의 스위칭 및 이에 따른 SCR의 전력을 제어하기 위해 그에 따라 변경됩니다.
점화 각도의 변화 또는 게이트 전류의 적용을 지연시켜 SCR의 전도 변화는 두 가지 방법으로 수행 할 수 있습니다.
- 위상 이동 게이트 제어 : 전도 지연이 0 ~ 180⁰ 발생합니다. 게이트 전압의 위상 각은 양극-음극 전압에 따라 변합니다. 즉, 게이트 전압은 양극 전압과 위상이 맞지 않게 적용됩니다.
일반적으로 커패시턴스 또는 인덕턴스가 이러한 목적으로 사용됩니다. LR 조합에서는 전류가 전압보다 지연되는 반면 RC 조합에서는 현재 전압보다 앞선다. 저항 R은 게이트 전압이 애노드 전압으로부터 지연되는 위상 각을 변화 시키도록 변화된다.
위상 시프터로 사용되는 다른 회로는 다음과 같습니다.
디지털 제어 위상 편이
위상 편이 발진기
- 펄스 트리거링 : 게이트 전압은 게이트 터미널에 펄스를 제공하여 적용 할 수도 있습니다. 펄스의 듀티 사이클은 전도 변화를 제공하기 위해 변경 될 수 있습니다.
펄스는 UJT 또는 555 타이머를 사용하여 생성 할 수 있습니다.
타이머 555를 이용한 펄스 발생 회로
발사 각도 제어 및 적용 사례
전력 제어를 달성하기위한 연속 SCR의 발사 각도 제어를 보여주는 블록 다이어그램
위의 블록 다이어그램은 달성을위한 시스템을 나타냅니다. 유도 전동기에 대한 전력 제어 연속 SCR에 대해 발사 각도 제어를 사용합니다.
이 시스템에서 발사 각도 제어가 어떻게 이루어지는 지에 대해 자세히 알아보기 전에 SCR의 백투백 연결을 간단히 살펴 보겠습니다.
다음은 백투백 SCR 연결을 설명하는 비디오입니다.
백투백 SCR 연결은 AC 신호의 두 반주기에서 부하에 AC 전원을 제공하는 데 사용됩니다. 두 개의 광 분리기가 각 SCR에 연결됩니다. AC 신호의 첫 번째 절반주기에서 SCR 중 하나는 광 분리기를 사용하여 트리거 된 후 전도되고 전류가 부하를 통과하도록합니다. 후반 사이클에서 다른 SCR과 반대 방향으로 연결된 다른 SCR은 다른 광 분리기를 사용하여 트리거되고 전류가 부하로 흐르도록합니다. 따라서 부하는 두 반주기 모두에서 AC 전원을 얻습니다.
이 시스템에서 SCR은 LED와 TRIAC의 조합을 포함하는 광 분리기를 사용하여 트리거됩니다. 펄스가 LED에인가되면 TRIAC에 떨어지는 빛을 방출하고 전도하여 광 분리기에서 SCR로 출력 펄스를 발생시킵니다. 원리는 인접한 펄스 사이의 주파수를 변경하여 펄스 적용 속도를 제어하는 것입니다. 마이크로 컨트롤러는 인터페이스 된 푸시 버튼 입력을 기반으로 광 분리기에 펄스를 제공하는 데 사용됩니다. 누름 버튼을 누른 횟수는 펄스 적용 지연 량을 결정합니다. 예를 들어, 푸시 버튼을 한 번 누르면 마이크로 컨트롤러가 펄스 적용을 1ms 지연시킵니다. 따라서 SCR이 트리거되는 각도가 그에 따라 제어되고 부하에 대한 AC 전원 공급이 제어됩니다.
사진 크레딧 :
- 위상 편이 발진기 기준 community.fortunecity
- 디지털 제어 위상 편이 Chinabaike
