Güç modülü nedir?

Güç modülü veya katı hal modülü nedir?

GİRİŞ:

Genel olarak konuşursak, güç modülü esas olarak güç bileşenlerinden oluşan cihazı ifade eder.( SCR gibi, TRIAC, MOSFET, IGBT). Kesin konuşursak, güç modülleri katı hal röleleri ile farklılaşmak için katı hal modüllerine işaret ediyor. Katı hal rölesinin ana işlevi elektronik anahtar ve katı hal modülüdüryük gücünü ayarlamak için kullanılır ve voltaj regülasyonu.
Bu makalede güç modüllerinin ne olduğunu öğreneceksiniz. Güç modülünün yapısı nedir? Güç modülünün tipleri nelerdir? Güç modülü nasıl çalışır? Güç modülü nasıl seçilir?

Aşağıdaki Dizin ve tarayıcının sağ tarafındaki Hızlı Gezgini ile ilgilendiğiniz bölümlere hızla gidebilirsiniz .

İÇİNDEKİLER

1. Güç Modülü nedir?

2. Güç Modülü nasıl çalışır?

3. Güç Modülü nasıl seçilir

1. Güç Modülü nedir?

Güç modülü (PM) ayrıca elektronik güç modülü veya güç elektroniği bileşenlerini içeren bir modül olan katı hal güç modülü olarak da adlandırılır.belirli bir işlevselliğe göre bir katı hal yapı halinde kombinasyon. Dahili entegre devre (IC) sayesindeGüç modülü kutu çıkış gücü ve ayarlamak gücübir yük. Ana fonksiyonlara göre, katı hal modüllerini katı hal voltaj düzenleme modüllerine ve katı hal düzeltme modüllerine ayırıyoruz.

1.1 Katı Hal Voltaj Düzenleme Modülü

Katı hal voltaj düzenleme modülü (ayrıca katı hal güç voltaj düzenleme modülü, katı hal güç düzenleme modülü, katı hal voltaj düzenleme modülü ve katı hal güç voltaj regülatörü modülü olarak da bilinir), voltajı veya gücünü ayarlamak için kullanılır. ACyük. Genel olarak, katı hal voltaj düzenleme modülü senkron trafo, güç çıkış devresini bütünleştirir, faz kaymasıdevre, algılama devresi ve kontrol etmek için doğrudan yüke bağlanabilir. Katı hal voltaj regülatörü modülleri, bilimsel araştırma, deney, tespit, ısıtma yalıtımı, yumuşak başlangıç ​​gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Katı hal faz kayması modülü (veya katı hal faz kayması modülü) bir tür voltaj ayar modülüdür, ancak yalnızca faz kayma sinyali verebilir ve doğrudan yüke bağlanamaz. Genel olarak, voltaj düzenleme fonksiyonunu elde etmek için bir dizi katı hal rölesi (veya güç tristör devresi) ve bir senkron trafo gerektirir.

Aşamaya göre, katı hal voltaj düzenleyici modül ayrılabilir: tek fazlı katı hal voltaj regülatör modülleri, üç fazlı katı hal voltaj regülatör modülleri.

Döngünün kapalı olup olmamasına göre, katı hal voltaj ayar modülü, kapalı döngü tipine ve açık döngü tipine (kapatılmamış döngü tipi) bölünebilir

Güçlü akım parçalarının ve zayıf akım parçalarının izole edilip edilmediğine göre, katı hal voltaj ayar modülü, tam yalıtım türüne ve tam olmayan yalıtım türüne ayrılabilir.

Kontrollü yüklerin (kanalların) sayısına göre, katı hal faz kaydırma modülü şu bölümlere ayrılabilir: tek kanallı katı hal faz kaydırma modülü (veya tek fazlı katı hal faz kaydırma modülü), çift kanal katı- durum faz kayması modülü, üç kanal katı hal faz kayması modülü (veya üç faz katı hal faz kayması modülü).

Harici güç çıkış cihazına göre, katı hal faz kayması modülü ayrılabilir: harici katı hal röle tipi faz kayması modülleri ve harici tristör güç devresi tipi faz kayması modülleri.

1.2 Katı Hal Düzeltme Modülü

Katı hal doğrultucu modülü (veya katı hal doğrultucu modülü), Alternatif Akımı (AC) Darbeli Doğru Akıma (Darbeli DC) veya Doğrultucu Alternatif Akıma doğru yönlendirmek için güç bileşenleri (örneğin güç diyotları, güç tiristörleri, doğrultucu köprüleri) kullanır. pozitif ve negatif) değişmez, ancak büyüklüğü zamanla değişir. Ek olarak, Katı Hal Diyotlar ve Doğrultucu Silisyum kontrol edilemeyen cihazlardır ve Yarı İletken Kontrol Doğrultucu ve Tek Yönlü tristör kontrol edilebilir cihazlardır. Katı hal düzeltme modülleri, DC gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılır güç kaynağı  aletleri, giriş PWM invertör güç kaynağı, DC motor uyarma güç kaynağı, anahtarlama güç kaynağının giriş düzeltme sistemi, yumuşak başlangıç ​​kapasitör şarj sistemi, elektrikli sürücü ve yardımcı akım, invertör kaynak makinesi, DC güç şarj sistemi.

Aşama göre, katı hal doğrultucu röleleri ayrılabilir: tek fazlı katı hal doğrultucu röleleri, üç fazlı katı hal doğrultucu röleleri.

Aşama göre, katı hal köprü redresörleri ayrılabilir: tek fazlı katı hal köprü redresörleri, üç fazlı katı hal köprü redresörleri.

Doğrultucu silikon (veya diyot) miktarına göre, katı hal doğrultucu modüller ayrılabilir: yarım dalga doğrultucu modülleri, tam dalga doğrultucu modülleri (yarım köprü doğrultucu modülleri) ve tam köprü doğrultucu modülleri. Yarım dalga doğrultucu modülünde sadece bir doğrultucu silikon (veya diyot), tam dalga doğrultucu modülü (yarım köprü doğrultucu modülü) iki doğrultucu silikonuna (veya diyot) sahiptir ve tam köprü doğrultucu modülünde dört doğrultucu silikonu vardır ( veya diyotlar). Tam dalga doğrultucu modülleri, tam köprü doğrultucu modülleriyle aynı işleve sahiptir, ancak tam köprü türünün maliyeti tam dalga türünden daha yüksektir ve trafodaki gereksinimler tam dalga türünden daha düşüktür .

Güçlü akım parçalarının ve zayıf akım parçalarının izole edilip edilmediğine göre, katı hal doğrultucu modüller tamamen izole edilmiş ve tamamen izole edilmemiş olarak bölünebilir.

Diyot ve tristörlerin bileşimine göre, katı hal doğrultucu modülleri kontrolsüz doğrultucu modülleri, tam kontrollü doğrultucu modülleri ve yarı kontrollü doğrultucu modülleri olarak ayrılabilir. Kontrolsüz doğrultucu modülünün çıkış bileşenleri tamamen doğrultucu diyotlardan oluşur. Tam kontrollü doğrultucu modülünün çıkış bileşenleri tristörlerden oluşur. Yarı kontrollü düzeltmenin çıkış bileşenleri, diyot ve tristörden oluşur.

2. Güç Modülü nasıl çalışır?

2.1 Katı Hal Gerilim Düzenleme Modülünün Çalışma Prensibi

MGR-DT serimizi alınörnek olarak tek fazlı voltaj düzenleme modülü. MGR-DT serisi senkron trafo, faz algılama devresi, faz kaydırma tetikleme devresi ve tristör çıkış devresinden oluşur. MGR-DT iki kontrol modunu (otomatik kontrol ve manuel kontrol) ve dört kontrol sinyalini (0-5VDC, 0-10VDC, 1-5VDC, 4-20mA) kabul eder. Otomatik mod, yani kontrol sinyaliKatı hal voltaj regülatörüne uygulanan PLC veya bilgisayar sistemi tarafından üretilir. Manuel kontrol modu, yani 0-5VDC kontrol sinyali, bir potansiyometrenin manuel olarak kontrol edilmesiyle üretilir. 5VDC dahili güç kaynağı altında.

MGR-DT serisinin kabloları:
Port 1 ve 2, katı hal voltaj regülatör modülünün güç çıkış portlarıdır. Yük ve güç tedarikçisi doğrudan voltaj regülatör modülünün çıkış portuna bağlanabilir. Çünkü endüktif yükün gerilimi ve akımısenkronize edilmez ve açılış ve kapanma işlemi sırasında şarj edilir ve boşaltılır, saf dirençli bir yük kullanırız çalışma sürecini varsayılan olarak tanımlamak.

Port 3 ve 4, katı hal voltaj regülatör modülünün dahili senkron trafosuna bağlanır. Senkron transformatörün rolü, yük geriliminin çıkış gecikmelerine ve voltaj hatalarına neden olmadan doğru bir şekilde ayarlanabilmesini sağlamak için modüldeki tristöre güç kaynağının AC voltajı ile senkronize edilmiş bir sinyal sağlamaktır. CON1 ve CON2 otomatik kontrol sinyali için giriş portlarıdır; + 5V, potansiyometreyi beslemek için kullanılan ve potansiyometrenin yüksek potansiyel tarafına bağlı olan katı hal voltaj regülatör modülünün içinde üretilen güçtür; COM ortak terminaldir, ve eğer otomatik kontrol modu seçiliyse COM portu topraklanacak ve manuel kontrol modu seçiliyse potansiyometrenin düşük potansiyel tarafına bağlanacaktır.

MGR-DT serisinin çalışma süreci:
Voltaj regülatör modülünün çalışma prensibini açıklamadan önce, alternatif akımın (AC) voltajının periyodik olarak 0'dan zirveye değiştiğini bilmemiz gerekir. Yük üzerinde çalışma yapan anlık gerilim değil, termodinamik olarak DC gerilime eşdeğer olan etkin AC gerilimidir. AC voltajının bir döngüde çalıştığı zamanı değiştirerek, etkili voltaj değerini değiştirmek mümkündür. Normalde voltaj regülasyonu için tristör kullanıyoruz, çünkü kontrol edilebilir bir bileşendir ve iletkenlik özelliği, kontrol elektroduna (geçit) uygulanan sinyalin ayarlanmasıyla ayarlanabilir. Bu yetenek, AC gerilim eğrisindeki a iletim açısı ile gösterilebilir. Ek olarak, kontrol açısı called olarak adlandırılan α'ya karşılık gelen bir miktar vardır.

Kontrol sinyali olarak CON0-5VDC'yi seçiyoruz ve kontrol voltajı 0'dan 5VDC'ye yükseliyor. Tek yönlü tristörlerin (SCR) başlangıç ​​voltajı (tetik voltajı) 0.8VDC olduğundan, voltaj 0.8VDC'den düşükse, tiristör kapatılır, yani katı hal voltaj ayar modülü çalışmaz. Gerilim 0.8VDC'ye ulaştığında, transistör çalışmaya başlasa da, iletken açısı α 180 ° 'dir, bu nedenle voltaj regülatörü modülü şu anda herhangi bir güç vermez. Gerilim 0,8'den 5VDC'ye ayarlandığında, iletken açısı a sorunsuz 180 ° 'den 0 °' ye ayarlanır. Bu sırada, çıkış geriliminin etkin değeri 0'dan güç şebekesinin maksimum değerine ayarlanır. Ancak, tristörün doyma voltajı 4.6VDC'dir, yani voltaj 4.6VDC'ye ulaşırsa,

2.2 Katı Hal Rektifikasyon Modülünün Çalışma Prensibi

MHF serisini alıntek fazlı tam kontrol doğrultucu modülü örnek olarak. MHF serisi doğrultucu modülü 4 tek yönlü tiristör (SCR), VT1, VT2, VT3, VT4'ü içerir. VT1 ve VT4 bir çift köprü kolu oluşturur ve VT2 ve VT3 bir başka köprü kolu çifti oluşturur. İki çift köprü kolu tam köprü doğrultucusunu oluşturur. Giriş gerilimi U pozitif yarı çevrimde olduğunda, geçerli yön VT1-R-VT4'tür; Giriş gerilimi U negatif yarı çevrimde olduğunda, geçerli yön VT2-R-VT3'tür.

Düzeltme fonksiyonuna ek olarak, tek yönlü tristörün kontrol kutbuna (geçit) bir kontrol sinyali uygulayabiliriz. Tristörlerin iletim açısını a ayarlayarak, voltaj düzenleme modülünün faz kayması işlemine benzer şekilde çıkış dalga biçimi ve çıkış voltaj değeri değiştirilebilir.

3. Güç Modülü nasıl seçilir

3.1 Voltaj Regülatörü

3.1.1 Tek Fazlı
Standart Potansiyometre Tipi: MGR-R serisi
Endüstriyel Potansiyometre Tipi: MGR-HVR serisi
Analog Sinyal / Sürekli Gerilim Tipi: MGR-1VD serisi
Dijital Sinyal / Darbe Gerilim Tipi: MGR_DV serisi
Harici Trafo Tipi: MGR-EUV serisi

3.1.2 Üç Fazlı
Temel fonksiyon: MGR-SCR3_LA serisi
Çok işlevli: MGR-SCR_LAH serisi

3.2 Voltaj Regülatörü Modülü

3.2.1 Tek Fazlı
Kapalı Çevrim Geri Beslemesi: MGR-DT serisi
Tam izolasyon: MGR-DTYF serisi

3.2.2 Üç Fazlı
Tam izolasyon: MGR-STY serisi

3.3 Faz Kaydırma Modülü

3.3.1 Katı Hal Rölesi için
Tek Fazlı: SSR-JK serisi
Üç Faz: SSR-3JK serisi

3.3.2 Güç Tristör Devresi için
Tek Kanallı / Tek Fazlı: SCR-JKK, TRAIC-JKK serisi
Çift Kanal: SCR-JKK ^ 2 serisi
Üç Kanal / Üç Faz: SX-JK serisi

3.4 Katı Hal Doğrultucu Röle

Tek faz: MGR-ZK serisi
Üç Faz: MGR-3ZK serisi

3.5 Katı Hal Köprü Doğrultucu

Tek faz: KBPC, QL serisi
Üç Faz: SQL serisi

3.6 Katı Hal Doğrultucu Modülü

3.6.1 Kaynak Makinesi Doğrultucu Modülü
MT, MF, MD serisi: MT, MF, MD

3.6.2 Katı Hal Tristör / Diyot Doğrultucu Modülü
Katı Hal Tristör Doğrultucu Modülü: MTC, MTA, MTK, MTX series
Katı Hal Diyot Doğrultucu Modülü: MDC, MDA, MDK, MDX series
Katı Hal Hibrit Doğrultucu Modülü: MFC, MFA, MFK, MFX series

3.6.3 Tam İzolasyonlu Tek Fazlı Tam Kontrollü Köprü Doğrultucu Modülü
MGR-DQZ serisi: MGR-DQZ

3.6.4 Tek Fazlı / Üç Fazlı Köprü Doğrultucu Modülü
Tek Fazlı: MDQ serisi
Üç Faz: MDS serisi

3.6.5 Tam Kontrollü / Yarı Kontrollü Köprü Doğrultucu Modülü
Tek Fazlı: MFQ, MTF, MHF serisi
Üç Faz: MTQ, MFS, seri