Wat is de power module of solid state module?
INVOERING:
Over het algemeen verwijst de voedingsmodule naar het apparaat dat hoofdzakelijk bestaat uit voedingscomponenten(zoals SCR, TRIAC, MOSFET, IGBT). In engere zin verwijzen power modules naar solid-state modules om te differentiëren met solid-state relais. De hoofdfunctie van het solid-state relais is de elektronische schakelaar en de solid-state modulewordt gebruikt om het laadvermogen en de spanningsregeling aan te passen.
Via dit artikel leer je wat power-modules zijn? Wat is de structuur van de power module? Wat zijn de typen power-modules? Hoe werkt power module? Hoe selecteer je de power module?
Via dit artikel leer je wat power-modules zijn? Wat is de structuur van de power module? Wat zijn de typen power-modules? Hoe werkt power module? Hoe selecteer je de power module?
Via de onderstaande directory en de Quick Navigator aan de rechterkant van de browser kun je snel naar de hoofdstukken waarin je geïnteresseerd bent navigeren .
INHOUD
1. Wat is de voedingsmodule |
2. Hoe de Power Module werkt |
3. Hoe de voedingsmodule te selecteren |
1. Wat is de voedingsmodule
De voedingsmodule (PM) wordt ook elektronische voedingsmodule of solid-state voedingsmodule genoemd, een module die elektronische voedingscomponenten inkapseltcombinatie in een vaste-stofstructuur volgens een bepaalde functie. Via het interne geïntegreerde circuit (IC), kan de voedingsmodule het vermogen uitvoeren en het vermogen aanpassenvan de lading. Volgens de hoofdfuncties verdelen we solid-state modules in solid-state spanningsregelmodules en solid-state rectificatiemodules.
1.1 Module voor regulering van de spanning in vaste toestand
De solid-state-spanningsregulatiemodule (ook bekend als de solid-state-voedingsspanningsregulatiemodule, de solid-state-vermogensregulatiemodule, de solid-state-spanningsregulatiemodule en de solid-state-voedingsspanningsregulatiemodule) worden gebruikt om de spanning of het vermogen van de ACladen. In het algemeen, de vaste toestand spanningsregelende module integreert het synchrone transformator de stroom uitgangsschakeling, de faseverschuivingcircuit, het detectiecircuit, en kan direct worden aangesloten op de belasting om het te regelen. Solid-state spanningsregelaarmodules worden veel gebruikt op verschillende gebieden, zoals wetenschappelijk onderzoek, experiment, detectie, warmte-isolatie, softstart.
De solid-state faseverschuivingsmodule (of solid-state faseverschuivingsmodule) is een type spanningsregulerende module, maar kan alleen een faseverschuivingssignaal uitvoeren en kan niet rechtstreeks op de belasting worden aangesloten. Over het algemeen vereist het een set solid-state relais (of power thyristor circuits) en een synchrone transformator om de spanningsregelfunctie te bereiken.
Volgens de fase kan de solid-state spanningsreguleringsmodule worden onderverdeeld in: eenfase solid-state spanningsregelaarmodules, driefasige solid-state spanningsregelaarmodules.
Afhankelijk van of de lus gesloten is, kan de spanningsreguleringsmodule in vaste toestand worden verdeeld in een gesloten lustype en een open lustype (niet-gesloten lustype)
Afhankelijk van de vraag of de sterke stroomdelen en zwakke stroomdelen geïsoleerd zijn, kan de spanningsreguleringsmodule in vaste toestand worden onderverdeeld in volledig isolatie-type en niet-volledig isolatie-type.
Afhankelijk van het aantal gereguleerde belastingen (kanalen), kan de fase-verschuivingsmodule in vaste toestand worden verdeeld in: fase-verschuivingsmodule met één kanaal in vaste toestand (of fase-verschuivingsmodule met één fase in vaste toestand), tweekanaals vaste- fase-verschuivingsmodule, driekanaals vaste-fase faseverschuivingsmodule (of driefasige vaste fase faseverschuivingsmodule).
Volgens het externe uitgangsapparaat kan de solid-state faseverschuivingsmodule worden onderverdeeld in: externe solid-state relaistype faseverschuivingsmodules en externe thyristor-vermogenskringtype faseverschuivingsmodules.
1.2 Rectificatiemodule in vaste toestand
De rectificatiemodule in vaste toestand (of solid-state gelijkrichtermodule) maakt gebruik van vermogenscomponenten (zoals vermogensdioden, thyristors, gelijkrichterbruggen) om wisselstroom (AC) te corrigeren in pulserende gelijkstroom (pulserende DC) of gelijkgerichte wisselstroom, waarvan de richting ( positief en negatief) verandert niet, maar de grootte verandert met de tijd. Bovendien zijn Solid State Diodes en Rectifier Silicon niet-bestuurbare apparaten, en Semiconductor Control Rectifier en Unidirectional thyristor zijn bestuurbare apparaten. Solid state rectificatiemodules worden veel gebruikt in verschillende gebieden, zoals de DC stroomvoorziening van instrumenten, de ingang gerectificeerde voeding van de PWM-omvormer, de excitatievoeding van de DC-motor, het ingangs-rectificatiesysteem van de schakelende voeding, het soft-start condensator laadsysteem, de elektrische aandrijving en hulpstroom, de inverter-lasmachine, de DC power oplaadsysteem.
Volgens de fase kunnen solid-state gelijkrichterrelais worden verdeeld in: eenfase solid-state gelijkrichterrelais, driefasige solid-state gelijkrichterrelais.
Volgens de fase kunnen bruggen voor gelijkrichters worden onderverdeeld in: eenfase bruggen voor gelijkrichters, driefasige bruggen voor gelijkrichters.
Afhankelijk van de hoeveelheid gelijkrichtersilicium (of diode), kunnen solid-state gelijkrichtermodules worden onderverdeeld in: halfgolf gelijkrichtermodules, full-wave gelijkrichtermodules (halfbrug gelijkrichtermodules) en full-bridge gelijkrichtermodules. De halfgolfgelijkrichtermodule heeft slechts één gelijkrichtersilicium (of diode), de full-wave gelijkrichtermodule (halfbruggelijkrichtermodule) heeft twee gelijkrichtersilicium (of diodes) en de volledige bruggelijkrichtermodule heeft vier gelijkrichtersilicium ( of diodes). De full-wave gelijkrichtermodules hebben dezelfde functie als de full-bridge gelijkrichtermodules, maar de kosten van het full-bridge type zijn hoger dan het full-wave type en de eisen aan de transformator zijn lager dan het full-wave type .
Afhankelijk van of de sterke stroomdelen en zwakke stroomdelen geïsoleerd zijn, kunnen solid-state gelijkrichtermodules worden onderverdeeld in volledig geïsoleerd en niet-volledig geïsoleerd.
Afhankelijk van de samenstelling van diodes en thyristors kunnen solid-state gelijkrichtermodules worden onderverdeeld in ongecontroleerde gelijkrichtermodules, volledig gecontroleerde gelijkrichtermodules en halfgestuurde gelijkrichtermodules. De uitgangscomponenten van de ongecontroleerde gelijkrichtermodule bestaan volledig uit gelijkrichtdioden. De uitgangscomponenten van de volledig geregelde gelijkrichtermodule zijn samengesteld uit thyristoren. De uitgangscomponenten van halfgestuurde rectificatie zijn samengesteld uit diode en thyristor.
2. Hoe de Power Module werkt
2.1 Het werkingsprincipe van Solid State Voltage Regulation Module
Neem onze MGR-DT-serieeenfase spanningsregelmodule als voorbeeld. De MGR-DT-serie bestaat uit een synchrone transformator, een fasedetectiecircuit, een faseverschuivingscircuit en een thyristoruitgangscircuit. MGR-DT accepteert twee besturingsmodi (automatische besturing en handmatige besturing) en vier besturingssignalen (0-5VDC, 0-10VDC, 1-5VDC, 4-20mA). Automatische modus, dat wil zeggen het besturingssignaaltoegepast op de solid-state spanningsregelaar wordt gegenereerd door PLC of computersysteem. Handmatige besturingsmodus, dat wil zeggen het 0-5VDC-besturingssignaal wordt gegenereerd door een potentiometer handmatig te bedienen onder de 5VDC interne voeding.
De bedrading van de MGR-DT-serie:
poorten 1 en 2 zijn de voedingsuitgangspoorten van de solid-state spanningsregelaarmodule. De belasting- en stroomleverancier kan rechtstreeks worden aangesloten op de uitgangspoort van de spanningsregelaarmodule. Omdat de spanning en stroom van de inductieve belastingzijn niet gesynchroniseerd, en worden opgeladen en ontladen tijdens het in- en uitschakelen, we gebruiken een zuivere resistieve belasting om het werkproces standaard te beschrijven.
poorten 1 en 2 zijn de voedingsuitgangspoorten van de solid-state spanningsregelaarmodule. De belasting- en stroomleverancier kan rechtstreeks worden aangesloten op de uitgangspoort van de spanningsregelaarmodule. Omdat de spanning en stroom van de inductieve belastingzijn niet gesynchroniseerd, en worden opgeladen en ontladen tijdens het in- en uitschakelen, we gebruiken een zuivere resistieve belasting om het werkproces standaard te beschrijven.
Poorten 3 en 4 zijn verbonden met de ingebouwde synchrone transformator van de solid-state spanningsregelaarmodule. De rol van de synchrone transformator is om de thyristor in de module te voorzien van een signaal dat is gesynchroniseerd met de wisselspanning van de voeding om ervoor te zorgen dat de laadspanning nauwkeurig kan worden aangepast zonder vertragingen en spanningsfouten te veroorzaken. CON1 en CON2 zijn invoerpoorten voor automatisch regelsignaal; + 5V is het vermogen dat wordt gegenereerd in de solid-state spanningsregelaarmodule, die wordt gebruikt om de potentiometer te voeden en is aangesloten op de hoogpotentiaalzijde van de potentiometer; COM is de gemeenschappelijke terminal, en de COM-poort is geaard als de automatische bedieningsmodus is gekozen, en wordt verbonden met de laag potentiaalzijde van de potentiometer als de handmatige bedieningsmodus is geselecteerd.
Het werkproces van de MGR-DT-serie:
Voordat we het werkingsprincipe van de spanningsregelaarmodule toelichten, moeten we weten dat de spanning van de wisselstroom (AC) periodiek wisselt van 0 naar de piek. En het is niet de onmiddellijke spanning die het werk op de belasting doet, maar de effectieve wisselspanning die thermodynamisch equivalent is aan de gelijkspanning. Door de tijd te wijzigen dat de wisselspanning in een cyclus werkt, is het mogelijk om de effectieve spanningswaarde te wijzigen. We gebruiken de thyristor normaal voor spanningsregeling, omdat het een bestuurbare component is en het geleidingsvermogen kan worden aangepast door het signaal aan te passen dat op de stuurelektrode (poort) wordt toegepast. Dit vermogen kan worden weergegeven door de geleidingshoek a op de wisselspanningskromme. Bovendien is er een hoeveelheid die overeenkomt met α genaamd de besturingshoek θ,
Voordat we het werkingsprincipe van de spanningsregelaarmodule toelichten, moeten we weten dat de spanning van de wisselstroom (AC) periodiek wisselt van 0 naar de piek. En het is niet de onmiddellijke spanning die het werk op de belasting doet, maar de effectieve wisselspanning die thermodynamisch equivalent is aan de gelijkspanning. Door de tijd te wijzigen dat de wisselspanning in een cyclus werkt, is het mogelijk om de effectieve spanningswaarde te wijzigen. We gebruiken de thyristor normaal voor spanningsregeling, omdat het een bestuurbare component is en het geleidingsvermogen kan worden aangepast door het signaal aan te passen dat op de stuurelektrode (poort) wordt toegepast. Dit vermogen kan worden weergegeven door de geleidingshoek a op de wisselspanningskromme. Bovendien is er een hoeveelheid die overeenkomt met α genaamd de besturingshoek θ,
We kiezen CON0-5VDC als stuursignaal en de stuurspanning stijgt van 0 tot 5VDC. Omdat de startspanning (triggerspanning) van de unidirectionele thyristors (SCR) 0,8 VDC is, wordt de thyristor uitgeschakeld als de spanning lager is dan 0,8 VDC, dat wil zeggen dat de solid-state spanningsregelmodule niet werkt. Wanneer de spanning 0,8 VDC bereikt, hoewel de transistor begint te werken, is de geleidingshoek α 180 °, zodat de spanningsregelaarmodule op dit moment geen vermogen uitvoert. Wanneer de spanning wordt ingesteld van 0,8 tot 5 VDC, wordt de geleidingshoek a soepel aangepast van 180 ° tot 0 °. Op dit moment wordt de effectieve waarde van de uitgangsspanning aangepast van 0 tot de maximale waarde van het elektriciteitsnet. Maar de verzadigingsspanning van de thyristor is 4,6 VDC, dus als de spanning 4,6 VDC bereikt,
2.2 Het werkingsprincipe van Solid State Rectification Module
Neem de MHF-serieeenfase gelijkrichtermodule als voorbeeld. De gelijkrichtermodule uit de MHF-serie bevat 4 unidirectionele thyristors (SCR), VT1, VT2, VT3, VT4. En VT1 en VT4 vormen een paar brugarmen, en VT2 en VT3 vormen een ander paar brugarmen. Twee paar brugarmen vormen de volledige bruggelijkrichter. Wanneer de ingangsspanning U in de positieve halve cyclus is, is de stroomrichting VT1-R-VT4; wanneer de ingangsspanning U in de negatieve halve cyclus is, is de stroomrichting VT2-R-VT3.
Naast de rectificatiefunctie kunnen we een stuursignaal op de stuurpaal (poort) van de unidirectionele thyristor toepassen. Door de geleidingshoek α van de thyristors aan te passen, kunnen de uitgangsgolfvorm en de uitgangsspanningswaarde worden gewijzigd, wat vergelijkbaar is met het faseverschuivingsproces van de spanningsregelmodule.
3. Hoe de voedingsmodule te selecteren
3.1 Spanningsregelaar
3.1.1
Type standaard één potentiometer eenfase: MGR-R-serie
Type industriële potentiometer: MGR-HVR-serie
Analoog signaal / continu spanningstype: MGR-1VD-serie
Type digitaal signaal / pulsvoltage : MGR_DV-serie
Type externe transformator: MGR-EUV-serie
Type standaard één potentiometer eenfase: MGR-R-serie
Type industriële potentiometer: MGR-HVR-serie
Analoog signaal / continu spanningstype: MGR-1VD-serie
Type digitaal signaal / pulsvoltage : MGR_DV-serie
Type externe transformator: MGR-EUV-serie
3.2 Voltageregelmodule
3.3 Faseverschuivingsmodule
3.3.2 Voor Power Thyristor Circuit
Single Channel / Single Phase: SCR-JKK, TRAIC-JKK-serie
Dubbel kanaal: SCR-JKK ^ 2-serie
Three Channel / Three Phase: SX-JK-serie
Single Channel / Single Phase: SCR-JKK, TRAIC-JKK-serie
Dubbel kanaal: SCR-JKK ^ 2-serie
Three Channel / Three Phase: SX-JK-serie
3.4 Relais in gelijkrichter
3.5 Gelijkrichterbruggelijkrichter
3.6 Gelijkrichtermodule in vaste toestand
3.6.2 Solid State Thyristor / Diode Gelijkrichtermodule
Solid State Thyristor Gelijkrichtermodule: MTC-, MTA-, MTK-, MTX-serie
Solid State Diode Rectifier Module: MDC, MDA, MDK, MDX-serie
Solid State Hybride Gelijkrichtermodule: MFC-, MFA-, MFK-, MFX-serie
Solid State Thyristor Gelijkrichtermodule: MTC-, MTA-, MTK-, MTX-serie
Solid State Diode Rectifier Module: MDC, MDA, MDK, MDX-serie
Solid State Hybride Gelijkrichtermodule: MFC-, MFA-, MFK-, MFX-serie
3.6.5 Volledig gecontroleerde / halfgestuurde bruggelijkrichtermodule
Enkele fase: MFQ, MTF, MHF-serie
Drie fasen: MTQ, MFS, serie
Enkele fase: MFQ, MTF, MHF-serie
Drie fasen: MTQ, MFS, serie
Geen opmerkingen:
Een reactie posten