หลักการควบคุมกำลังไฟฟ้าในโหลดไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ไทริสเตอร์
กำลังโหลดเฉลี่ยในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับแบบไซน์สามารถปรับได้โดย ไทริสเตอร์… วิธีการควบคุมการใช้พลังงานนี้ทำได้ง่ายเป็นพิเศษหากโหลดทำงานอย่างเดียว อย่างไรก็ตาม ด้วยการดัดแปลงวงจรผู้บริโภคบางอย่าง จึงเป็นไปได้ที่จะควบคุมโหลดโดยใช้ไทริสเตอร์ องค์ประกอบปฏิกิริยา.
วิธีการควบคุมนี้เรียกกันทั่วไป การควบคุมแรงดันเฟสและโดยทั่วไปจะใช้กับผู้บริโภคดังกล่าวที่สามารถรับพลังงานได้โดยตรงจากกริดในขั้นต้น แต่ไม่ต้องการ รูปแบบแรงดึงฮาร์มอนิกที่สมบูรณ์แบบ.
หลักการควบคุมคือการเปลี่ยนมุมเปิดของไทริสเตอร์เหมือนสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นเมื่อไทริสเตอร์เปิดขึ้นและนำกระแสไม่ผ่านครึ่งคลื่นของคลื่นไซน์ทั้งหมด แต่เริ่มจากช่วงหนึ่งเท่านั้น คลื่นไซน์ที่ไม่สมบูรณ์จะถูกส่งไปยังโหลดและชิ้นส่วนของพวกมันด้วยส่วนเริ่มต้นของครึ่ง- ตัดรอบเดือน.
นี่คือความจริงที่ว่าไทริสเตอร์หรือทำงานเป็นอิสระ วงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นหรือไทริสเตอร์สองตัวรวมอยู่ในวงจรเรียงกระแส (นี่คือสิ่งที่เรียกว่า วงจรเรียงกระแสควบคุม). ผลลัพธ์ของการทำงานของวงจรคือการลดค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลดซึ่งเชื่อมต่อหลังจากวงจรเรียงกระแสดังกล่าว
วงจรดังกล่าวมักพบได้ในซอฟต์สตาร์ทของมอเตอร์กระแสตรง, บนบอร์ดสำหรับควบคุมกระแสของแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้, ในอุปกรณ์สำหรับปรับความสว่างของหลอดไส้ ฯลฯ
ข้อได้เปรียบของวิธีนี้เป็นหลักคือต้นทุนที่ต่ำและความเรียบง่ายของการประกอบวงจรด้วยไทริสเตอร์ เช่นเดียวกับความเรียบง่ายของวงจรควบคุมสำหรับการควบคุมเฟสของแรงดันไฟฟ้าเมื่อพูดถึงกระแสสลับในเครือข่าย ข้อเสียคือรูปร่างที่บิดเบี้ยวของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น กระแสกระเพื่อมสูงที่เอาต์พุต และการลดลงของปัจจัยกำลังของผู้ใช้
สาระสำคัญของข้อเสียที่เกี่ยวข้องกับการบิดเบือนของแรงดันและรูปร่างของกระแสคือเมื่อปิดไทริสเตอร์กะทันหัน กระแสผ่านโหลดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะที่แรงดันตกคร่อมความต้านทานทั้งในวงจรจ่ายและวงจรโหลดจะเพิ่มขึ้น อย่างแหลมคม รูปร่างของแรงดันไฟฟ้าจะไม่กลายเป็นไซน์เลย เราจำเป็นต้องสร้างตัวกรองเพิ่มเติม เช่น การควบคุมกำลังของมอเตอร์เหนี่ยวนำที่ต้องการไซน์บริสุทธิ์เสมอ
ไทริสเตอร์ได้รับการออกแบบในลักษณะที่เริ่มนำกระแสไฟฟ้า เป็นไดโอด เริ่มตั้งแต่ช่วงเวลาที่พัลส์แรงดันทริกเกอร์ถูกนำไปใช้กับอิเล็กโทรดควบคุมในขณะนี้ไทริสเตอร์เปลี่ยนจากสถานะล็อคเป็นสถานะการนำไฟฟ้าและนำกระแสจากขั้วบวกไปยังขั้วลบแม้ว่าการทำงานของพัลส์ควบคุมจะสิ้นสุดลงแล้ว แต่กระแสจากขั้วบวกไปยังขั้วลบยังคงไหลอยู่
ทันทีที่กระแสในวงจรหยุดลง ไทริสเตอร์จะล็อคและรอพัลส์ถัดไปไปยังอิเล็กโทรดควบคุมในขณะที่จ่ายแรงดันจากด้านแอโนด ดังนั้นระยะเวลาของสถานะเปิดของไทริสเตอร์จึงเกิดขึ้นและได้ชิ้นส่วนที่ตัดของไซน์ไซด์ปัจจุบันในวงจรผู้ใช้
ด้วยเหตุนี้การควบคุมไทริสเตอร์จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนซึ่งใช้องค์ประกอบความร้อน, มอเตอร์กระแสตรง, เส้นใย - อุปกรณ์ดังกล่าวที่ไม่ไวต่อคลื่นที่เกิดขึ้นที่ความถี่ของเครือข่าย ไทริสเตอร์หรี่ไฟขนาดเล็ก กะทัดรัด และราคาไม่แพงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับอุณหภูมิของการทำความร้อนใต้พื้นไฟฟ้า ความเข้มของการเรืองแสงของหลอดไส้ อุณหภูมิของฮีตเตอร์น้ำมัน หัวแร้งบัดกรี ฯลฯ
ดูสิ่งนี้ด้วย:หลักการของไทริสเตอร์และการควบคุมไตรแอก