啟動(dòng)組件在全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用
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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(dǎo)體器件，其在交流電路中主要起到穩(wěn)壓整流和變頻等作用。晶閘管具有同半導(dǎo)體二極管相似的單向?qū)щ娞匦裕膶?dǎo)通角可以控制，所以說它是具有可控的單向?qū)щ娞匦缘恼髟?，能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無觸點(diǎn)控制，以小電流控制大電流，把交流電變換成大小可調(diào)的直流電。晶閘管不會(huì)像繼電器那樣控制時(shí)有火花產(chǎn)生，它具有動(dòng)作快、壽命長(zhǎng)、可靠性好等特點(diǎn)，在自動(dòng)控制、機(jī)電領(lǐng)域、工業(yè)電氣及家電等方面都有廣泛的應(yīng)用。
3．2 工作特點(diǎn)
晶閘管是一種有源開關(guān)元件，它是由PNPN四層半導(dǎo)體構(gòu)成的元件，有三個(gè)電極，陽(yáng)極A，陰極K和控制極G。平時(shí)它保持在非導(dǎo)通狀態(tài)，直到由一個(gè)較少的控制信號(hào)對(duì)其觸發(fā)或稱“點(diǎn)火”使其導(dǎo)通。當(dāng)它被觸發(fā)后，通過它的電流只有一個(gè)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(diào)節(jié)輸出電壓，同時(shí)起到開關(guān)作用?？煽毓枰坏┍稽c(diǎn)火就算撤離觸發(fā)信號(hào)它也保持道通狀態(tài)，要使其截止可在其陽(yáng)極與陰極間加上反向電壓或?qū)⒘鬟^可控硅二極管的電流減少到某一個(gè)值以下。
3．3 工作過程
在DX200波發(fā)射機(jī)中，+250V主電源都是由一個(gè)水冷的三項(xiàng)全波可控硅橋式整流器、濾波電感和相應(yīng)的控制電路組成。電源的穩(wěn)壓通過控制可控硅的點(diǎn)火角度實(shí)現(xiàn)，電源的步進(jìn)啟動(dòng)是通過一個(gè)電源控制器來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)三相10KV電源送到各個(gè)PB200的整流變壓器后輸出三相197V到整流柜，主電源經(jīng)過一個(gè)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(jīng)過水冷組六圈濾波后分多路送到各個(gè)放大機(jī)柜，供給大臺(tái)階放大器使用?？煽毓璧墓ぷ饔蓙碜渣c(diǎn)火板的點(diǎn)火脈沖控制。
4 啟動(dòng)組件在發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用
啟動(dòng)組件主要應(yīng)用在發(fā)射機(jī)+250V功放電源整流系統(tǒng)中。+250V功放電源整流系統(tǒng)方框圖如圖3所示，功放電源整流系統(tǒng)主要南電源控制板，點(diǎn)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(xù)流二極管(Q7)、濾波阻流圈(L2)等部件組成。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/176426.htm
功放電源整流系統(tǒng)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(hào)(J6端)，在沒有任何故障出現(xiàn)的情況下，放電板(A3)中的放電開關(guān)截止。電源控制板向點(diǎn)火板輸出軟啟動(dòng)指令和提供門延遲電壓，使點(diǎn)火板工作，電流互感器T1采集三相交流電流信號(hào)，經(jīng)過CRI三相橋式整流橋整流和電阻R19分流，得到一個(gè)動(dòng)態(tài)的直流電壓信號(hào)送到電源控制板中的電流檢測(cè)電路，它作為電流反饋信號(hào)，對(duì)可控硅門延時(shí)角進(jìn)行控制，當(dāng)電流突然增大時(shí)，電流反饋信號(hào)也增大，通過相關(guān)運(yùn)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(hào)還送到過流檢測(cè)電路(電源控制板中)，對(duì)整流電源進(jìn)行過流保護(hù)。在整流電壓輸出端分壓電阻拾取的電壓信號(hào)，作為電壓反饋信號(hào)送到電源控制板相關(guān)運(yùn)放電路中，進(jìn)行穩(wěn)壓控制，即電壓反饋信號(hào)降低時(shí)，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(wěn)定。
另外此反饋電壓信號(hào)還送到過壓和欠壓故障檢測(cè)電路(電源控制板中)，對(duì)整流電源進(jìn)行保護(hù)。電源顯示板的作用是把電源控制板檢測(cè)出來任何故障進(jìn)行鎖定指示，電源放電板的作用是在發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)后，放電開關(guān)導(dǎo)通，快速地把+250V電源濾波電容殘留的電荷泄放掉。
5 應(yīng)用中需要注意的問題
為了保證可控硅正常工作，需注意點(diǎn)火板應(yīng)滿足以下條件：
(1)觸發(fā)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(nèi)工作，必須使觸發(fā)脈沖在相應(yīng)的范圍內(nèi)進(jìn)行移相；同時(shí)為了使某一周波重復(fù)在相同位置時(shí)觸發(fā)可控硅，觸發(fā)信號(hào)必須要與主回路電源保持固定的相位關(guān)系。否則，觸發(fā)電路就不能對(duì)主回路的輸出電壓進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成短路等事故。
(2)觸發(fā)脈沖信號(hào)應(yīng)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(fā)，點(diǎn)火板送出的觸發(fā)電壓和電流必須大于元件規(guī)定的最大值，且留有足夠的余量。另外，由于可控硅的導(dǎo)通需要一定時(shí)間，所以觸發(fā)脈沖信號(hào)應(yīng)有一定的寬度才能保證被觸發(fā)的可控硅可靠導(dǎo)通。
6 結(jié)束語(yǔ)
作為發(fā)射機(jī)整流系統(tǒng)中較為重要的環(huán)節(jié)，啟動(dòng)組件在發(fā)射機(jī)中起著重要的作用。因此，其核心器件可控硅與點(diǎn)火板的工作原理值得我們?nèi)W(xué)習(xí)和研究。因?yàn)榭煽毓柘到y(tǒng)和FCOG6100點(diǎn)火板具有良好的通用特性，在DX系列發(fā)射機(jī)中被廣泛應(yīng)用。掌握他們的丁作原理和工作方式有利于發(fā)射機(jī)的維護(hù)和維修工作。
評(píng)論