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            智能調光模塊-可控硅前沿切相調光的原理是什么

            發布日期:2019-09-18點擊:801來源:匯勒電氣

                                                            智能調光模塊-可控硅前沿切相調光的原理是什么

                  在智能照明領域,有很重要的一個環節產品,那就是調光控制模塊,調光模塊分了好幾種,下面匯勒小編給大家中電介紹可控硅前沿切相調光原理,讓大家了解下。

                  首先可控硅前沿切相調光是廣泛應用在智能照明、酒店客控及智能家居領域。該技術原來是用于純阻性負載的白熾燈、鹵素燈光源的調光。原理也相對簡單。在LED的應用中也比較常見,但由于驅動電源的匹配程度不同,前沿切相調光在LED應用中兼容性千差萬別。


                 前沿調光就是采用可控硅電路,從交流相位0開始,輸入電壓斬波,直到可控硅導通時,才有電壓輸入。其原理是調節交流電每個半波的導通角來改變正弦波形,從而改變交流電流的有效值,以此實現調光的目的。 前沿調光器具有調節精度高、效率高、體積小、重量輕、容易遠距離操縱等優點,在市場上占主導地,多數廠家的產品都是這種類型調光器。前沿相位控制調光器一般使用可控硅作為開關器件,所以又稱為可控硅調光器 

            在LED照明燈上使用FPC調光器的優點是:調光成本低,與現有線路兼容,無需重新布線。劣勢是FPC調光性能較差,通常導致調光范圍縮小,且會導致最低要求負荷都超過單個或少量LED照明燈額定功率。因為可控硅半控開關的屬性,只有開啟電流的功能,而不能完全關斷電流,即使調至最低依然有弱電流通過,而LED微電流發光的特性,使得用可控硅調光大量存在關斷后LED仍然有微弱發光的現象存在,成為目前這種免布線LED調光方式推廣的難題。



            可控硅前沿切相原理圖

            前沿.png

             


                 可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN 結的四層結構的大功率半導體器件,一般由兩晶閘管反向連接而成。它的功能不僅是整流,還可以用作無觸點開關的快速接通或切斷;實現將直流電變成交流電的逆變;將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等??煽毓韬推渌雽w器件一樣,有體積小、效率高、穩定性好、工作可靠等優點。它的出現,使半導體技術從弱電領域進入了強電領域,成為工業、農業、交通運輸、軍事科研以至商業、民用電器等方面爭相采用的元件。 目前可控硅在自動控制、機電應用、工業電氣及家電等方面都有廣泛的應用。

            可控硅調光.jpg

            可控硅從外形上區分主要有螺旋式、平板式和平底式三種。螺旋式應用較多。

              可控硅有三個極----陽極(A)、陰極(C)和控制極(G),管芯是P型導體和N型導體交迭組成的四層結構,共有三個PN 結,與只有一個PN結的硅整流二極管在結構上迥然不同??煽毓璧乃膶咏Y構和控制極的引入,為其發揮“以小控大”的優異控制特性奠定了基礎??煽毓钁脮r,只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。

            可控硅.jpg

                  我們可以把從陰極向上數的第一、二、三層看面是一只NPN型號晶體管,而二、三、四層組成另一只PNP型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用??僧嫵鰣D1的等效電路圖。當在陽極和陰極之間加上一個正向電壓E,又在控制極G和陰極C之間(相當BG2的基一射間)輸入一個正的觸發信號,BG2將產生基極電流Ib2,經放大,BG2將有一個放大了β2 倍的集電極電流IC2 。因為BG2集電極與BG1基極相連,IC2又是BG1 的基極電流Ib1 。BG1又把Ib1(Ib2)放大了β1的集電極電流IC1送回BG2的基極放大。如此循環放大,直到BG1、BG2完全導通。事實上這一過程是“一觸即發”的,對可控硅來說,觸發信號加到控制極,可控硅立即導通。導通的時間主要決定于可控硅的性能。

              可控硅一經觸發導通后,由于循環反饋的原因,流入BG2基極的電流已不只是初始的Ib2 ,而是經過BG1、BG2放大后的電流(β1*β2*Ib2),這一電流遠大于Ib2,足以保持BG2的持續導通。此時觸發信號即使消失,可控硅仍保持導通狀態,只有斷開電源E或降低E的輸出電壓,使BG1、BG2 的集電極電流小于維持導通的最小值時,可控硅方可關斷。當然,如果E極性反接,BG1、BG2受到反向電壓作用將處于截止狀態。這時,即使輸入觸發信號,可控硅也不能工作。反過來,E接成正向,而觸動發信號是負的,可控硅也不能導通。另外,如果不加觸發信號,而正向陽極電壓大到超過一定值時,可控硅也會導通,但已屬于非正常工作情況了。

              可控硅這種通過觸發信號(小觸發電流)來控制導通(可控硅中通過大電流)的可控特性,正是它區別于普通硅整流二極管的重要特征。

                   以上就是對可控硅前沿切相調光的介紹,大家了解的怎么樣,如有疑問客戶聯系匯勒客服或點擊官網:www.wwaay.com

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