智能可控硅模块
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可控硅(晶闸管)交流调压模块-450A
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一、产品简介
本说明书所述晶闸管集成移相控制模块,最大优点是采用了抗老化设计,控制电路与晶闸管主电路集成为一体。模块的输出对称性高,无直流分量。模块具有对电力进行自动控制,调节的强大功能。
1、用途
各行业应用广泛,如;电解、电镀、调温、调光、电焊、蓄电池充放电、直流电机调速、交流电机软起动、稳压电源装置、励磁等。
2、特点
①采用进口玻璃钝化方芯片,模块导通压降小,功耗低,节能效果显着。
②控制触发电路采用进口贴片元器件组装,全部元器件进行高温老化筛选,可靠性高。
③采用陶瓷覆铜工艺,焊接工艺独特,绝缘强度高,导热性能好,电流承载能力大,热循环负载次数是国标的进10倍。
④控制触发电路,主电路,导热底板之间相互绝缘,介电强度≥2500ⅤAC 导热底板不带电,安全可靠。
⑤控制端口输入0-10V直流信号,可对主电路输出进行平滑调节。
⑥控制方式可为:手动电位器控制;仪表控制;微机控制;PLC控制等。
⑦适用于阻性或感性负载。
3、型号规格
①型号释义(见图 1)
图 1
②本说明书所介绍的三相模块,控制电路均为全控形式,型号规格见表 1。表 1
注:规格栏中的电流,为模块输出最大直流电流平均值和交流电流有效值。电压为最高输入工作线电压有效值。
二、模块参数
⒈、模块主要参数:
①工作频率f=50HZ
②输入线电压范围VIN(RMS) 30-450VAC
③控制信号电压VCON为0-10VDC(若需其它控制形式,如:0-5VDC、4-20 mA等,则需专门定做)
④控制信号电流ICON≤10μA
⑤输出电压不对称度<6%
⑥输出电压温度系数<600PPM/℃
⑦模块绝缘电压VISO(RMS)≥2500V
⑧其它参数见表 2--表-3
表 2
表 3
2、晶闸管芯片主要参数见表4表 4
三、控制、输出特性曲线
(见图 2--3)
注:( 1)X轴数值为控制信号电压值,Y轴数值为主电路输出电压与输入电压之比。
( 2)上述两图四条曲线,负载特性为阻性。感性负载控制曲线因负载特性不同而稍有差别。
( 3)上述两图仅供参考。
四、模块的电联接形式
1、内部电连接形式(见图4-7)
( 1)单相整流模块
图 4( 2)单相交流模块
图 5( 3)三相整流模块
图 6( 4)三相交流模块
图 7
2、负载与输出端连接形式(见图8-11)
图8 单相整流模块图9 单相交流模块
图10 三相整流模块图11 三相交流模块
五、选型及注意事项
1、电流规格的选取
为保证设备正常运转,考虑到晶闸管芯片的耐电流冲击能力差,以及电网电压波动等原因,在选取模块电流规格时应留有适当余量,建议如下:
①阻性负载:选取模块的额定电流应不小于负载额定电流的2倍。
②感性负载:选取模块的额定电流应不小于负载额定电流的3倍。
2、导通角注意事项
模块在较小导通角时(即模块高输入电压,低输出电压)输出较大电流,这样会使模块严重发热而烧毁。原因分析:如果模块在散热条件符合要求的情况下,而可控硅一个周期内导电的时间较短,在同样的电流平均值下电流峰值就很大,因而硅片的瞬时温升可能很大。再考虑到硅片中因电流分布不匀,局部范围电流密度大,温升更高,所以在小导电角时可控硅的允许电流既不能按平均损耗相同的条件,更不能按外壳温度(即平均温升)不超过允许值来确定。为了使用方便,就规定了按照电流有效值相同的条件来确定小导电角时允许的电流平均值。在电流有效值相同的条件下,导电角愈小,允许的平均电流就愈小。
因此,要求模块应在较大导通角下工作(可调范围 50%以上)输出较大电流。以100A三相交流模块为例,电网380V,模块不同的输出电压对应最大输出电流。
输出电压: 380V 285V 190V 50V
最大输出电流: 100A 85A 60A 25A
3、DC12V稳压电源要求
模块内控制触发电路是脉冲工作状态,控制电源除必须具有一定的电流容量外,还要具有一定的脉冲输出能力,所以模块控制电路所需电源优先选取DC12V 开关电源。输出电压要求12V±0.5V,输出电流大于1A。若用变压器整流形式稳压电源,变压器功率应大于15W,滤波电容必须大于2000μf/25V。这一措施就是保证电源具有一定的脉冲电流输出能力。
电源极性严禁反接!否则会烧坏模块控制电路。
六、模块的安装与测试
1、环境要求
模块的工作场所应干燥、通风、无尘、无腐蚀性气体。环境温度范围 -25℃--45℃。
2、安装步骤
①散热器和风机按通风要求装配于机箱合适位置。散热器表面必须平整光洁。在模块导热底板与散热器表面均匀涂覆一层导热硅脂,然后用螺钉把模块固定于散热器上,四个螺钉用力要均等。