Gnéithe Ginearálta Rialaithe Sileacain (SCR) - Modhanna, Cineálacha agus Iarratais Oibre, Tógála, Spreagtha

Is gléas leathsheoltóra cumhachta lárnach é Gnéithe Ginearálta Rialaithe Sileacan (SCR) a úsáidtear go forleathan chun ardvoltas agus sruth a rialú i gcórais leictreacha agus tionsclaíocha. Mar gheall ar a chumas cumhacht a athrú agus a rialáil go héifeachtach, tá sé úsáideach i dtiontairí, tiomántáin mótair, agus ciorcaid uathoibrithe. Míníonn an t-alt seo tógáil SCR, prionsabal oibre, saintréithe, cineálacha agus feidhmeanna praiticiúla ar bhealach soiléir agus struchtúrtha.

Cad is Rectifier Rialaithe Sileacain (SCR) ann?

Is gléas leathsheoltóra cumhachta trí chríochfort é Gnéithe Ginearálta Rialaithe Sileacan (SCR) a úsáidtear chun ardvoltas agus sruth i gciorcaid leictreacha a rialú agus a athrú. Tá sé ina bhall den teaghlach thististeir agus tá struchtúr PNPN ceithre chiseal aige. Murab ionann agus dé-óid shimplí, ceadaíonn SCR lascadh rialaithe toisc nach n-iompaíonn sé ach amháin nuair a chuirtear comhartha truicear geata i bhfeidhm. Úsáidtear go forleathan é i dtiontairí AC / DC, tiomántáin mótair, luchtairí ceallraí, agus uathoibriú tionsclaíoch mar gheall ar a chumas láimhseála cumhachta ard agus a éifeachtúlacht.

Tógáil agus Siombail SCR

Tógtar Gnéithe Ginearálta Rialaithe Sileacain (SCR) ag baint úsáide as ceithre shraith mhalartacha d'ábhair leathsheoltóra de chineál P agus N, ag cruthú struchtúr PNPN le trí acomhal: J1, J2, agus J3. Tá trí chríochfort aige:

• Anóid (A): Ceangailte leis an gciseal P seachtrach

• Catóid (K): Ceangailte leis an N-ciseal seachtrach

• Geata (G): Ceangailte leis an P-ciseal istigh agus a úsáidtear le haghaidh triggering

Go hidir, is féidir SCR a mhúnlú mar dhá thrasraitheoir idirnasctha - PNP amháin agus NPN amháin - ag cruthú lúb aiseolais athghiniúnach. Míníonn an struchtúr inmheánach seo iompar latching an SCR, áit a leanann sé ar aghaidh fiú tar éis an comhartha geata a bhaint.

Tá an tsiombail SCR cosúil le dé-óid ach cuimsíonn sé críochfort geata le haghaidh rialaithe. Sreabhann an sruth ó anóid go catóid nuair a ghníomhachtaítear an gléas tríd an ngeata.

Oibriú SCR

Oibríonn an SCR i dtrí stát leictreacha bunaithe ar an voltas anóid-catóide agus ar an gcomhartha geata:

Mód Blocála Droim ar ais

Nuair a dhéantar an anóid diúltach i gcoibhneas leis an gcatóid, tá acomhail J1 agus J3 claonta droim ar ais. Níl ach sruth beag sceite ag sreabhadh. Is féidir leis an teorainn voltais droim ar ais damáiste a dhéanamh don fheiste.

Mód Blocála Ar Aghaidh (Stát OFF)

Leis an anóid dearfach agus an catóid diúltach, tá acomhail J1 agus J3 claonta ar aghaidh agus tá J2 claonta droim ar ais. Fanann an SCR OFF sa stát seo cé go gcuirtear voltas ar aghaidh i bhfeidhm, ag cur cosc ar shreabhadh reatha go dtí go gcuirtear truicear ar fáil.

Mód seolta ar aghaidh (Stát ON)

Trí chuisle geata a chur i bhfeidhm i gclaonadh ar aghaidh, instealltar iompróirí a chuireann acomhal J2 ar aghaidh, rud a cheadaíonn seoladh. Nuair a bheidh sé ar siúl, latches an SCR agus leanann sé ag iompar fiú tar éis an comhartha geata a bhaint, chomh fada agus a fhanann an sruth os cionn an tsrutha sealbhaithe.

Saintréithe V-I SCR

Sainmhíníonn an tréith V-I conas a fhreagraíonn sruth an fheiste do voltas a chuirtear i bhfeidhm i réigiúin oibriúcháin éagsúla:

• Réigiún Blocála Droim ar Ais: Sreabhann sruth íosta faoi chlaonadh droim ar ais go dtí go dtarlaíonn miondealú.

• Réigiún Blocála Ar Aghaidh: Méadaíonn voltas ar aghaidh ach fanann an sruth íseal go dtí go sroichtear an voltas briste ar aghaidh (VBO).

• Réigiún Seolta Ar Aghaidh: Tar éis dó cuisle geata a spreagadh, aistríonn an SCR go tapa go stát ON íseal-fhriotaíochta le titim voltais beag ar aghaidh (1-2V).

Ag méadú sruth geata aistríonn an voltas briseadh ar aghaidh níos ísle, rud a cheadaíonn casadh níos luaithe. Tá sé seo úsáideach i gciorcaid AC céim-rialaithe.

Saintréithe Athrú SCR

Déanann tréithe lasctha cur síos ar iompar an SCR le linn aistrithe idir stáit OFF agus ON:

• Am Cas-ON (tonna): Am a theastaíonn don SCR athrú go hiomlán ó OFF go ON tar éis cuisle geata. Is éard atá ann ná am moille, am ardaithe, agus am scaipthe. Cinntíonn casadh níos tapúla lascadh éifeachtach i tiontairí agus inverters.

• Am Turn-OFF (tq): Tar éis stadanna seolta, teastaíonn am ón SCR chun a chumas blocála ar aghaidh a fháil ar ais mar gheall ar iompróirí luchtaithe stóráilte. Tá éileamh ar an moill seo in iarratais ardmhinicíochta, agus tá ciorcaid iomaitéireachta seachtracha ag teastáil i gcórais DC.

Cineálacha SCR

Tá SCRanna ar fáil i stíleanna tógála agus ranganna feidhmíochta éagsúla chun freastal ar riachtanais iarratais voltais, reatha agus lasctha éagsúla. Seo thíos na príomhchineálacha SCRanna a mhínítear gan formáid tábla a úsáid, mar a iarrtar.

SCR Plaisteacha Scoite

Is SCR beag, ísealchumhachta é seo a phacáistítear de ghnáth i gcásálacha TO-92, TO-126, nó TO-220. Tá sé eacnamaíoch agus úsáidtear go coitianta i gciorcaid leictreonacha íseal-reatha. Tá na SCRanna seo oiriúnach le haghaidh lascadh AC simplí, córais rialaithe ísealchumhachta, dimmers éadrom, agus ciorcaid charger ceallraí.

Modúl Plaisteacha SCR

Tá an cineál seo deartha le haghaidh láimhseáil reatha meánach go hard. Tá sé faoi iamh i modúl plaisteach dlúth a sholáthraíonn insliú leictreach agus gléasadh éasca. Úsáidtear na SCRanna seo go forleathan i gcórais UPS, aonaid rialaithe cumhachta tionsclaíocha, meaisíní táthúcháin, agus rialaitheoirí luas mótair.

Preasphacáiste SCR

Is feistí tromshaothair iad SCRanna pacáiste preasa a tógadh i bpacáiste láidir cosúil le diosca miotail. Tairgeann siad feidhmíocht theirmeach den scoth agus cumas ard reatha agus ní gá sádráil a dhéanamh. Ina áit sin, tá siad clampáilte idir doirteal teasa faoi bhrú, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'iarratais ard-iontaofachta cosúil le tiomántáin thionsclaíocha, córais tarraingthe, tarchur cumhachta HVDC, agus greillí cumhachta.

Athrú Tapa SCR

Tá SCRanna lasctha tapa, ar a dtugtar SCRanna grád inverter freisin, deartha le haghaidh ciorcaid a oibríonn ag minicíochtaí níos airde. Tá am casadh gearr acu agus caillteanais lasctha laghdaithe i gcomparáid le SCRanna caighdeánacha. Úsáidtear na feistí seo go coitianta i choppers, tiontairí DC-DC, inverters ardmhinicíochta, agus soláthairtí cumhachta cuisle.

Modhanna Cas-ON SCR

I measc na mbealaí éagsúla chun SCR a spreagadh i seoltaí tá:

Triggering Geata (Is Coitianta): Casann cuisle geata ísealchumhachta ar an SCR ar bhealach rialaithe. Úsáidtear i bhformhór na n-iarratas tionsclaíoch.

Triggering Voltas ar Aghaidh: Má sháraíonn voltas ar aghaidh voltas briste, casann an SCR ON gan cuisle geata, a sheachnaítear go ginearálta mar gheall ar strus ar an bhfeiste.

Triggering Teirmeach (Neamh-Inmhianaithe): Is féidir le teocht iomarcach tús a chur le seoladh; Ní mór fuarú míchuí a sheachaint.

Light Triggering (LASCR): Úsáideann SCRanna solas-íogair fótóin chun seoladh a spreagadh in iarratais aonrúcháin ardvoltais.

Triggering dv / dt (Unwanted): D'fhéadfadh ardú tapa i voltas ar aghaidh a bheith ina chúis le casadh ar aghaidh de thaisme mar gheall ar chumas acomhal. Cuireann ciorcaid snubber cosc air seo.

Buntáistí agus Teorainneacha SCR

Buntáistí SCR

• Láimhseáil ardchumhachta agus voltais: Tá SCRanna in ann méideanna móra cumhachta a rialú, go minic sa raon de na céadta go dtí na mílte volta agus aimpéar, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'iarratais thionsclaíocha troma, mar shampla tiomántáin mótair, tarchur HVDC, agus tiontairí cumhachta.

• Ardéifeachtúlacht agus caillteanais seolta íseal: Nuair a dhéantar é a chasadh AR, seolann an SCR le titim voltais an-bheag (1-2 volta de ghnáth), rud a fhágann go bhfuil diomailt ísealchumhachta agus éifeachtúlacht oibriúcháin ard.

• Riachtanas reatha geata beag: Ní theastaíonn ón bhfeiste ach sruth spreagtha beag ag críochfort an gheata chun dul AR, rud a ligeann do chiorcaid rialaithe simplí ísealchumhachta ualaí ardchumhachta a athrú.

• Tógáil garbh agus dearadh éifeachtach ó thaobh costais: Tá SCRanna láidir go meicniúil, cobhsaí go teirmeach, agus deartha chun sruthanna borrtha arda a sheasamh. Déanann a struchtúr inmheánach simplí iad réasúnta saor i gcomparáid le lasca leathsheoltóra cumhachta eile.

• Oiriúnach do rialú cumhachta AC: Toisc go múchann SCRanna go nádúrtha nuair a thrasnaíonn an sruth AC nialas (iomalartú nádúrtha), tá siad oiriúnach d'iarratais rialaithe céim AC, mar shampla dimmers éadrom, rialaitheoirí téitheora, agus rialtóirí voltais AC.

Teorainneacha SCR

• Seoladh aontreoch: Ní sheolann SCR sruth ach amháin sa treo ar aghaidh. Ní féidir leis sruth droim ar ais a bhlocáil go héifeachtach mura n-úsáidtear é le comhpháirteanna breise cosúil le dé-óidí, rud a chuireann teorainn lena úsáid i roinnt ciorcaid rialaithe AC.

• Ní féidir é a mhúchadh ag baint úsáide as an gcríochfort geata: Cé gur féidir an SCR a ghníomhachtú ON tríd an ngeata, ní fhreagraíonn sé d'aon chomhartha geata le haghaidh casadh. Caithfidh an sruth titim faoi bhun an tsrutha sealbhaíochta nó ní mór teicníc iomalartaithe éigeantach a úsáid i gciorcaid DC.

• Éilíonn ciorcaid iomaitéireachta in iarratais DC: I gciorcaid DC íon, ní fhaigheann an SCR pointe nialasach srutha nádúrtha chun OFF a mhúchadh. Tá gá le ciorcaid iomaitéireachta seachtracha, ag méadú castacht agus costas ciorcad.

• Luas lasctha teoranta: Tá SCRanna réasúnta mall i gcomparáid le lasca leathsheoltóra nua-aimseartha cosúil le MOSFETanna nó IGBTanna. Fágann sé seo go bhfuil siad mí-oiriúnach d'iarratais lasctha ardmhinicíochta.

• Íogair do choinníollacha ard dv / dt agus róvoltais: Is féidir le méadú tapa i voltas ar fud an SCR nó voltas neamhbhuan iomarcach casadh bréagach a spreagadh, rud a théann i bhfeidhm ar iontaofacht. Teastaíonn ciorcaid snubber agus comhpháirteanna cosanta cuí chun misfiring agus teip feiste a chosc.

Feidhmeanna SCR

• Gnéithe Ginearálta Rialaithe (tiontairí AC go DC) - Úsáidte i muirearú ceallraí agus soláthairtí DC athraitheacha.

• Rialaitheoirí Voltais AC - Dimmers éadrom, rialuithe luas lucht leanúna, agus rialtóirí téitheoir.

• Rialú Luas Mótair DC - Úsáidte i dtiomántáin DC luas athraitheach.

• Inverters agus Tiontairí - Le haghaidh DC go comhshó cumhachta AC.

• Cosaint róvoltais (Ciorcaid Préacháin) - Cosnaíonn soláthairtí cumhachta ó borradh voltais.

• Lasca Statacha / Athsheachadáin Stáit Soladach - Athrú tapa gan caitheamh meicniúil.

• Rialtóirí Cumhachta - Úsáidtear i dtéamh ionduchtaithe agus foirnéisí tionsclaíocha.

• Tosaithe Bog do Mhótair - Rialaíonn sé sruth inrush le linn tosaithe mótair.

• Córais Tarchurtha Cumhachta - Úsáidte i gcórais HVDC (Sruth Díreach Ardvoltais).

Comparáid SCR vs GTO

Is ball eile den teaghlach thististeora é A Gate Turn-Off Thististor (GTO) agus is minic a chuirtear i gcomparáid é le SCRanna.

Tástáil SCR le Ohmmeter

Sula ndéantar SCR a shuiteáil i gciorcad cumhachta, tá sé tábhachtach a fhíorú go bhfuil sé sláintiúil go leictreach. Is féidir le SCR lochtach a bheith ina chúis le ciorcaid ghearr nó teip ar an gcóras iomlán. Is féidir tástáil bhunúsach a dhéanamh ag baint úsáide as ilmhéadar digiteach nó analógach chomh maith le soláthar DC beag chun fíorú a spreagadh.

1 Tástáil Acomhal Geata-go-Catóid

Seiceálann siad seo an bhfuil an t-acomhal geata ag iompar cosúil le dé-óid.

• Socraigh an t-ilmhéadar go mód tástála dé-óid

• Ceangail probe dearfach (+) le Geata (G) agus probe diúltach (–) le Cathode (K). Taispeánann gnáthléamh titim voltais ar aghaidh idir 0.5V agus 0.7V

• Aisiompaigh na tóireadóirí (+ go K, - go G). Ba chóir go dtaispeánfadh an méadar OL (lúb oscailte) nó friotaíocht an-ard

Tástáil Blocála Anode-go-Cathode

Cinntíonn sé seo nach ndéantar an SCR a ghearradh go hinmheánach.

• Coinnigh an t-ilmhéadar i mód dé-óid nó i mód friotaíochta

• Ceangail + probe le Anóid (A) agus - probe le Cathode (K). Ba chóir go gcuirfeadh an SCR bac ar an sruth agus ciorcad oscailte a thaispeáint (gan aon seoladh)

• Aisiompaigh na tóireadóirí (+ go K, - go A). Ba chóir go mbeadh an léitheoireacht fós ciorcad oscailte

Tástáil Triggering SCR (Latching)

Deimhníonn sé seo an féidir leis an SCR casadh air agus latch i gceart.

• Bain úsáid as ceallraí 6V nó 9V le friotóir 1kΩ i sraith

• Ceangail ceallraí + le Anóid (A) agus ceallraí - le Catóid (K)

• Ceangail Geata (G) go hachomair le Anóid trí fhriotóir 100-220Ω. Ba chóir don SCR dul ar aghaidh agus latch, rud a ligeann don sruth sreabhadh fiú tar éis an nasc geata a bhaint.

• Chun é a mhúchadh, dícheangail cumhacht - déanfaidh an SCR unlatch

Conclúid

Tá an Gnéithe Ginearálta Rialaithe Sileacain fós ina phríomh-chomhpháirt i gcórais rialaithe cumhachta mar gheall ar a éifeachtúlacht, a iontaofacht ard, agus a chumas ualaí leictreacha móra a láimhseáil. Ó rialáil voltais AC go rialú mótair DC agus córais tiontaithe tionsclaíocha, leanann SCRanna ag imirt ról ríthábhachtach san innealtóireacht leictreach. Cuidíonn tuiscint láidir ar bhunghnéithe SCR le ciorcaid leictreonacha cumhachta sábháilte agus éifeachtacha a dhearadh.

Ceisteanna Coitianta [Ceisteanna Coitianta]

Cad é an difríocht idir SCR agus TRIAC?

Is féidir le TRIAC sruth a sheoladh sa dá threo agus úsáidtear é in iarratais rialaithe AC cosúil le dimmers agus rialtóirí lucht leanúna. Ní sheolann SCR sruth ach i dtreo amháin agus úsáidtear é go príomha le haghaidh rialú nó ceartú DC.

Cén fáth a dteastaíonn ciorcad iomaitéireachta ó SCR?

I gciorcaid DC, ní féidir le SCR múchadh ag baint úsáide as an gcríochfort geata amháin. Cuireann ciorcad iomalartaithe iallach ar an sruth titim faoi bhun an tsrutha sealbhaithe, rud a chabhraíonn leis an SCR a mhúchadh go sábháilte.

Cad is cúis le teip ar SCR?

Is gnách go mbíonn teip SCR mar thoradh ar róvoltas, borradh ard, diomailt teasa míchuí, nó athrú bréagach dv / dt-triggered. Cuidíonn ciorcaid snubber agus doirteal teasa le teip a chosc.

An féidir le SCR cumhacht AC a rialú?

Sea, is féidir le SCRanna cumhacht AC a rialú ag baint úsáide as rialú uillinn céime. Trí mhoill a chur ar uillinn lámhaigh an chomhartha geata le linn gach timthriall AC, is féidir an voltas aschuir agus an chumhacht a sheachadtar don ualach a choigeartú.

Cad é an sruth sealbhaíochta i SCR?

Is é an sruth a choinneáil an sruth íosta a theastaíonn chun an SCR a choinneáil sa stát ON. Má thiteann an sruth faoi bhun an leibhéil seo, múchann an SCR go huathoibríoch fiú má cuireadh tús leis roimhe seo.