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可控硅是交流電路中常用的一種功率元器件,可以用作可控整流、無觸點開關或者是調壓等功能。在交流電路中應用廣泛。用於交流控制迴路的固態繼電器SSR的無觸點開關基本都是用可控硅來實現的。在使用可控硅當作無觸點開關時,經常需要做過零檢測功能,尤其是在大功率負載電路中。但可控硅電路做過零檢測不是必須的。
什麼是過零檢測功能
所謂過零檢測就是指在交流回路中,當波形由正半周向負半週轉換或者由負半周向正半週轉換時,經過零位,系統要檢測到這個零位。可控硅過零檢測是指,系統檢測到零位時,要讓可控硅在零位或者零位附近時觸點導通或者斷開。可以設計過零檢測電路來實現功能,也可以使用帶有過零檢測功能的光耦來實現。
可控硅做過零檢測的意義
前文說過,可控硅的過零檢測就是讓可控硅在零位附近導通或者關斷,即在零位附近的時候要讓用戶負載快速接入迴路或者從迴路中斷開。我們知道,在電流很大的時候,導通迴路或者切斷迴路會對負載和電源造成很大的衝擊,電流越大沖擊越大,會給電網帶來很多諧波干擾。如果在電流為零的時候把負載接入或者斷開,就能把衝擊降到最小,從而避免了因負載頻繁開斷而帶來影響。
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玩轉嵌入式
雙向可控硅為什麼一定要過零檢測?有何科學依據?
交流固態繼電器SSR就是以雙向可控硅來作為開關器件,用於來控制交流負載的通斷。
上述的是交流固態繼電器,而交流型固態繼電器又分過零觸發型和非過零觸發型。而題目說的,可能是交流固態繼電器中的過零觸發型固態繼電器。
過零觸發型固態繼電器內部有過零檢測電路,當施加輸入信號vin時,只有當交流電源電壓達到過零區,SSR才導通,但有可能造成電源的半個週期最大延時。當撤掉輸入信號vin時,SSR要等交流電的正半週期和負半週期的交界點即零電位時才斷開。因此,這種過零觸發型固態繼電器,只有交流電源電壓過零點(Ut=0)時,負載電源才能接通。如果是非過零觸發型固態繼電器,只要施加輸入信號vin,無論交流負載電源電壓處於何狀態,都立馬接通負載電源。
但過零觸發型固態繼電器的好處,一是防止高次諧波干擾,二是防止對電網的汙染。下圖分別是直流固態繼電器、過零觸發型固態繼電器、非過零觸發型固態繼電器的工作波形圖。
固態繼電器是無觸點開關器件,具有驅動功率小、噪聲低、可靠性好、抗干擾性能好等優點,又因為其耐腐蝕及耐潮溼,所以它能適應於環境惡劣和易燃易爆場合的應用。可是並非要用過零觸發型固態繼電器,非過零觸發型固態繼電器也可以應用的,如何用得根據實際具體要求而定奪。
Talk工控小白
這問的是玩頭條百天來見過最有深度的問題了,我上了二十年課才搞明白。不敢包治百病,電機上我略微知道一點點的一點點。
所謂過零,一定存在正反轉控制,以及存在起動時的要求。
我接觸的是起重設備,邏輯無環流正反轉。
作用有兩個
1、先停機後反轉,先放電後送電,降低電網衝擊與防止絕緣擊穿(環流放電時間,反饋制動)。
2、電機起動電壓不是線性的,一個電機滿轉1000轉/分鐘,需要10v給定電壓,每伏100轉,但電機上實際電壓並不是22v,可能100v,也可能93v,轉速是通過電流轉速雙閉環來實現反饋調整。
過零主要作用是降低衝擊與放電。
理論上是可以把轉速調節到每分鐘一轉,但實際不可能也不需要,這是電機的選型問題,一般會通過齒輪箱變速箱實現,如同汽油機的怠速。電動機啟動時需要超調量,也有最低起動轉速要求,一般四段,高中中低,還可以再細分一次,控制2的高中中低。老式方式通過電阻分壓用手柄給定,給個1.5v就是150轉,用二極管箝位,就是70轉以下做零區。過零後大於70轉再反轉,±70轉做保護區。用通迅協議就是Move10Hz過去是200轉,禁止5Hz以下啟動等等(看電機類型)。
家用吸塵器,風扇調速裡有個籃色綠色的可控硅二極管,一般在30v-70v間,就是說電壓必須大於這個值,才能給出輸出。這裡提一下,調速是先快後慢,調光是先暗後亮。燈用到調速會發現燈還沒熄滅就突然黑掉了,先快後慢就是等風扇轉起來後再調慢,就是先給個超調量後再穩速。
沒有正反轉要求的與有要求的實際是一個意思,就是給個最小輸出電壓。家用小功率的要求低,道理一樣。有過零的多數是用在感性負載的,或者有最低輸出電壓的,比如調節範圍70-220v電路中。
沒有過零一直送電會爬電,即電機會一抖一抖,電燈一閃一閃。
夢景仙
雙向可控硅不一定非要過零點觸發導通,非過零點觸發也能工作。
1、首先了解一下可控硅工作原理,當可控硅的T1T2兩極有交流電壓時,在可控硅的G施加一定電壓,可控硅就會導通。
2、由於交流電壓是正負交變的,有最大負電壓到最大正電壓,其中正負變化時,會有零電壓存在。正負最大電壓時電流也最大,如果在電壓最大時觸發可控硅工作,其電流也最大。任何元件突然之間大電流工作都會對元件有傷害。
3、所以大電流的一般推薦過零點觸發,小電流的就隨意出發導通。