隨機觸發（移相）晶閘管模塊 - 廈門超力電子有限公司

隨機觸發（移相）晶閘管模塊

3-3 隨機觸發（移相）晶閘管模塊

又稱通用混合模塊，簡稱BRP-SPS。它由長命晶閘管模塊、光電數字觸發器、過電壓保護電路集成的功率模塊，加上單片機就能用，是“2個晶閘管+觸發隔離放大電路+瞬態過電壓保護電路+繼電器+接觸器”的更新換代產品，可靠且耐用、無故障免維修。

它是隨機觸發，任意時刻有控制電壓即可被控制電流（≥10mA）所觸發導通，移相角由單片機或“移相式傳感器”的輸出脈衝的延遲時間決定，移相精確、穩定，允許移相0～179°。
它可直接挂上單片機，可直接驅動額定電壓380/220Vac的電氣設備實現智能運行，可移相調壓、調功，切割、組合波形、變流、多功能、變功能等，由單片機軟件設定；取代單一功能的“移相調壓模塊”，作交流移相調壓、電動機軟啟動、調速節電、調溫調光等。

一、工作原理

隨機觸發BRP-SPS原理電路見圖1。它們有二個控制端“-、+”，分別連接在單片機或可編程序控制器PLC的I/O口、電源正極Vcc上，從而挂上單片機總線。一個I/O口，挂一個模塊。例如AT89單片機可挂12個，驅動4台三相電氣設備智能運行。I/O口數量不夠，可以擴展。挂上了的，可以脫下，機動靈活。

它有三個功率端，其中“2”和“3”用鍍銀紫銅片連接在一起成一個端，“1”為另一端，二個端直接把電氣設備ZL與380V電網連接起來。

圖1 隨機觸發晶閘管模塊原理電路

在任意時刻ωt₁，單片機輸出一個信號，對應的I/O口與電源負極Vss接通。若控制電流If≥10mA，IC觸發器輸出端導通，產生功率晶閘管SCR的門極電流Igt，最大可達到1A，足夠觸發功率晶閘管SCR導通，而與此時交流電壓Vac相位無關，見圖2。一旦功率晶閘管SCR導通，IC觸發器輸出端就自然關斷，Igt為零，不管此時控制電流If是否仍然存在。功率晶閘管SCR的觸發時間極短（2µS），觸發電路幾乎不發熱。功率晶閘管SCR從觸發導通直至電流為零而自然關斷。電氣設備ZL獲得正弦波移相電壓。移相角α越大，輸出電壓越小，波形崎變越嚴重。

單片機沒信號輸出，負載ZL斷電。

（a）交流線電壓Vac波形。（b）控制電流If波形。（c）負載Zl二端電壓Vzl波形。（d）負載電流

                          圖2        隨機觸發晶閘管模塊工作原理波形圖
二、特點
1、可直接挂上單片機微電腦、工控機、PLC，可直接驅動電氣設備智能運行，實現多功能、變功能運行。
2、採用長命可控硅模塊，耐用性指標“承受冷熱循環次數”比普通高10倍，無故障工作壽命國際先進。
3、當瞬態電壓超限時，模塊內的過電壓保護電路自動啟動，把瞬態電壓箝位在1120V以下，低於峰值電壓1600V，避免擊穿。TUV檢測認証：可承受浪涌、脈衝群4KV，適用於“嚴酷的工業環境”。
    三、安裝：安裝尺寸和安裝方法與“總線固態開關”同。
    四、產品型號

五、技術數據

額定工作電壓交流380Vac，最大420Vac。模塊底板絕緣電壓為3000 V。常用規格技術數據：

型號

額定電流Irms，A

浪涌電流Itsm，A

控制

電壓

內置

限流電阻

控制

電流

匹配電動機功率

MTX100-16CM-BRP05

100

520

3.3V

120Ω

11.7 mA

≤11KW

MTX160-16CM-BRP05

160

1150

15KW

MTX200-16CM-BRP05

200

1500

18.5KW

MTX260-16CM-BRP05

260

2150

30KW

MTX300-16CM-BRP05

300

2200

37KW

MTX360-16CM-BRP05

360

2250

45KW

MTX100-16CM-BRP05

100

520

5V

270Ω

11.5 mA

≤11KW

MTX160-16CM-BRP05

160

1150

15KW

MTX200-16CM-BRP05

200

1500

18.5KW

MTX260-16CM-BRP05

260

2150

30KW

MTX300-16CM-BRP05

300

2200

37KW

MTX360-16CM-BRP05

360

2250

45KW

說明： 1、控制端加上表列的直流電壓，則控制電流為表列值10～12mA，最好。最大控制電流20 mA。
       2、額定電流有效值Irms的選擇應按產品的I2t曲線。一般而言，考慮負載的波動，Irms應大於負載額定電流的3～5倍。此外，還應考慮啟動電流的倍數。額定電流和快速熔斷器都選錯了，纔會燒燬。
       3、交流電路中，模塊內置的RC過電壓保護電路有電流流過，該電流不是可控硅的“關態電流”。在直流電路中，RC沒有電流流過；該電流纔是可控硅的“關態電流”，僅4mA，只有我國標準的1/5。
       4、匹配電動機功率KW，是就一般情況而言，僅供參考。
       5、結溫Tvj=-40～+125 ℃；工作室溫-20～+40 ℃；模塊實際溫升4～10℃；超溫產品須訂貨。
      六、應用要點：
      對於三相負載，可用三個BRP-SPS模塊，把電氣設備連接到單片機上，如下圖所示。三個模塊可分散分布在散熱器上，力求採用自然散熱，省掉風扇及其保護電路，消除通風故障又縮小體積。