솔리드 스테이트 모듈이란 무엇입니까?

소개:

일반적으로 전력 모듈은 주로 전력 구성 요소 (SCR, TRIAC, MOSFET, IGBT 등)로 구성된 장치를 의미합니다. 간단히 말해서 전력 모듈은 솔리드 스테이트 릴레이와 구별하기 위해 솔리드 스테이트 모듈을 의미합니다. 솔리드 스테이트 릴레이의 주요 기능은 전자 스위치이며 솔리드 스테이트 모듈은 부하 전력 및 전압 조정을 조정하는 데 사용됩니다.
이 기사를 통해 전원 모듈이란 무엇입니까? 파워 모듈이란? 파워 모듈의 구조는 무엇입니까? 전원 모듈의 유형은 무엇입니까? 전자 전원 모듈은 어떻게 작동합니까? 전원 모듈을 선택하는 방법은 무엇입니까?

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내용

1. 파워 모듈이란

이 장에서는 솔리드 스테이트 모듈이 무엇인지 배웁니다.

전력 모듈 (PM)은 전력 전자 부품 조합을 특정 기능에 따라 고체 상태 구조로 캡슐화하는 모듈 인 전자 전력 모듈 또는 고체 전력 모듈이라고도합니다. 내부 집적 회로 (IC)를 통해 전력 모듈은 전력을 출력하고 부하 전력을 조정할 수 있습니다. 주요 기능에 따라 솔리드 스테이트 모듈을 솔리드 스테이트 전압 조정 모듈과 솔리드 스테이트 정류 모듈로 나눕니다.

1.1 솔리드 스테이트 전압 조정 모듈

솔리드 스테이트 전압 조절 모듈 (솔리드 스테이트 전력 전압 조절 모듈, 솔리드 스테이트 전력 조절 모듈, 솔리드 스테이트 전압 조절 모듈 및 솔리드 스테이트 전력 전압 조절 모듈이라고도 함)은 전압 또는 전력을 조정하는 데 사용됩니다. AC 부하. 일반적으로 솔리드 스테이트 전압 조절 모듈은 동기 변압기, 전원 출력 회로, 위상 편이 회로, 감지 회로를 통합하고 부하에 직접 연결하여 제어 할 수 있습니다. 고체 전압 조정기 모듈은 과학 연구, 실험, 감지, 난방 절연, 소프트 스타트 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.

고체 위상 변이 모듈 (또는 고체 위상 변이 모듈)은 전압 조절 모듈의 일종이지만 위상 변이 신호 만 출력 할 수 있으며 부하에 직접 연결할 수 없습니다. 일반적으로 전압 조정 기능을 달성하려면 반도체 릴레이 (또는 전력 사이리스터 회로) 세트와 동기 변압기가 필요합니다.

위상에 따라 고체 전압 조절 모듈은 단상 고체 전압 조절기 모듈, 3 상 고체 전압 조절기 모듈로 나눌 수 있습니다.

루프 폐쇄 여부에 따라 무 접점 전압 조절 모듈은 폐쇄 루프 형과 개방 루프 형 (비 폐쇄 루프 형)으로 나눌 수 있습니다.

강 전류 부분과 약 전류 부분의 절연 여부에 따라 무 접점 전압 조절 모듈은 완전 절연 형과 비 완전 절연 형으로 나눌 수 있습니다.

제어 된 부하 (채널)의 수에 따라 고체 위상 편이 모듈은 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 단일 채널 고체 위상 편이 모듈 (또는 단상 고체 위상 편이 모듈), 이중 채널 고체 상태 위상 편이 모듈, 3 채널 고체 위상 편이 모듈 (또는 3 상 고체 위상 편이 모듈).

외부 전원 출력 장치에 따라 솔리드 스테이트 위상 편이 모듈은 외부 솔리드 스테이트 릴레이 유형 위상 편이 모듈과 외부 사이리스터 전원 회로 유형 위상 편이 모듈로 나눌 수 있습니다.

1.2 솔리드 스테이트 정류 모듈

고체 정류 모듈 (또는 고체 정류기 모듈)은 전력 부품 (예 : 전력 다이오드, 전력 사이리스터, 정류기 브리지)을 사용하여 교류 (AC)를 맥동 직류 (맥동 DC) 또는 정류 교류로 정류합니다. 양수와 음수)는 변하지 않지만 시간에 따라 크기가 변합니다. 또한 반도체 다이오드 및 정류기 실리콘은 제어 할 수없는 장치이고 반도체 제어 정류기 및 단방향 사이리스터는 제어 할 수있는 장치입니다. 고체 정류 모듈은 계기의 DC 전원 공급 장치, PWM 인버터의 입력 정류 전원 공급 장치, DC 모터의 여자 전원 공급 장치, 스위칭 전원 공급 장치의 입력 정류 시스템, 소프트 스타트 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 커패시터 충전 시스템, 전기 구동 및 보조 전류, 인버터 용접기, DC 전원 충전 시스템.

위상에 따라 솔리드 스테이트 정류기 릴레이는 단상 솔리드 스테이트 정류기 릴레이, 3 상 솔리드 스테이트 정류기 릴레이로 나눌 수 있습니다.

위상에 따라 고체 브리지 정류기는 단상 고체 브리지 정류기, 3 상 고체 브리지 정류기로 나눌 수 있습니다.

정류기 실리콘 (또는 다이오드)의 양에 따라 반도체 정류기 모듈은 반파 정류기 모듈, 전파 정류기 모듈 (하프 브리지 정류기 모듈) 및 풀 브리지 정류기 모듈로 나눌 수 있습니다. 반파 정류기 모듈에는 정류기 실리콘 (또는 다이오드)이 하나만 있고, 전파 정류기 모듈 (하프 브리지 정류기 모듈)에는 2 개의 정류기 실리콘 (또는 다이오드)이 있으며, 풀 브리지 정류기 모듈에는 4 개의 정류기 실리콘 ( 또는 다이오드). 전파 정류기 모듈은 풀 브리지 정류기 모듈과 기능이 비슷하지만 풀 브리지 유형의 비용이 전파 유형보다 높고 변압기에 대한 요구 사항이 전파 유형보다 낮습니다.

강 전류 부분과 약 전류 부분이 절연되어 있는지 여부에 따라 고체 정류기 모듈은 완전 절연과 비 완전 절연으로 나눌 수 있습니다.

다이오드와 사이리스터의 구성에 따라 반도체 정류기 모듈은 제어되지 않는 정류기 모듈, 완전 제어식 정류기 모듈 및 반 제어식 정류기 모듈로 나눌 수 있습니다. 제어되지 않는 정류기 모듈의 출력 구성 요소는 완전히 정류기 다이오드로 구성됩니다. 완전히 제어되는 정류기 모듈의 출력 구성 요소는 사이리스터로 구성됩니다. 반 제어 정류의 출력 구성 요소는 다이오드와 사이리스터로 구성됩니다.

2. 파워 모듈은 어떻게 작동합니까

이 장에서는 전자 전원 모듈이 어떻게 작동하는지 배우게됩니다.

2.1 솔리드 스테이트 전압 레귤레이션 모듈의 작동 원리.

MGR-DT 시리즈 단상 전압 조정 모듈을 예로 들어 보겠습니다. MGR-DT 시리즈는 동기 변압기, 위상 검출 회로, 위상 편이 트리거 회로 및 사이리스터 출력 회로로 구성됩니다. MGR-DT는 2 개의 제어 모드 (자동 제어 및 수동 제어)와 4 개의 제어 신호 (0-5VDC, 0-10VDC, 1-5VDC, 4-20mA)를 수용합니다. 자동 모드, 즉 고체 전압 조정기에 적용되는 제어 신호는 PLC 또는 컴퓨터 시스템에 의해 생성됩니다. 수동 제어 모드, 즉 0-5VDC 제어 신호는 5VDC 내부 전원 공급 장치에서 전위차계를 수동으로 제어하여 생성됩니다.

MGR-DT 시리즈 배선 :
포트 1과 2는 솔리드 스테이트 전압 조정기 모듈의 전원 출력 포트입니다. 부하 및 전원 공급 장치는 전압 조정기 모듈의 출력 포트에 직접 연결할 수 있습니다. 유도 부하의 전압과 전류는 동기화되지 않고 전원 켜기 및 전원 끄기 프로세스 중에 충전 및 방전되므로 기본적으로 작업 프로세스를 설명하는 데 순수 저항 부하를 사용합니다.

포트 3 및 4는 솔리드 스테이트 전압 조정기 모듈의 내장 동기 변압기에 연결됩니다. 동기식 변압기의 역할은 출력 지연 및 전압 오류없이 부하 전압을 정확하게 조정할 수 있도록 전원 공급 장치의 AC 전압과 동기화 된 신호를 모듈의 사이리스터에 제공하는 것입니다. CON1 및 CON2는 자동 제어 신호용 입력 포트입니다. + 5V는 전위차계를 공급하는 데 사용되며 전위차계의 높은 전위 측에 연결된 고체 전압 조정기 모듈 내부에서 생성 된 전력입니다. COM은 공통 단자이며 자동 제어 모드를 선택하면 COM 포트가 접지되고 수동 제어 모드가 선택되면 전위차계의 저 전위 측에 연결됩니다.

MGR-DT 시리즈의 작동 과정 :
전압 조정기 모듈의 작동 원리를 설명하기 전에 교류 (AC)의 전압이 주기적으로 0에서 피크. 그리고 부하에 작용하는 순간 전압이 아니라 열역학적으로 DC 전압과 동일한 유효 AC 전압입니다. AC 전압이 주기적으로 작동하는 시간을 변경하여 유효 전압 값을 변경할 수 있습니다. 제어 가능한 구성 요소이기 때문에 일반적으로 전압 조정에 사이리스터를 사용하며 제어 전극 (게이트)에 적용된 신호를 조정하여 전도 능력을 조정할 수 있습니다. 이 능력은 AC 전압 곡선에서 전도 각 α로 나타낼 수 있습니다. 또한 제어 각도 θ라고 불리는 α에 해당하는 양이 있으며, 그 관계는 θ + α = π (180 °)이므로 전도 각도가 클수록 제어 각도가 작아집니다.

제어 신호로 CON0-5VDC를 선택하고 제어 전압은 0에서 5VDC로 상승합니다. 단방향 사이리스터 (SCR)의 시작 전압 (트리거 전압)은 0.8VDC이므로 전압이 0.8VDC 미만이면 사이리스터가 꺼집니다. 즉, 고체 전압 조절 모듈이 작동하지 않습니다. 전압이 0.8VDC에 도달하면 트랜지스터가 작동하기 시작하지만 전도 각 α는 180 °이므로 전압 조정기 모듈은 현재 전력을 출력하지 않습니다. 전압을 0.8에서 5VDC로 조정하면 전도 각 α가 180 °에서 0 °로 부드럽게 조정됩니다. 이때 출력 전압의 유효 값은 0에서 전력망의 최대 값으로 조정됩니다. 그러나 사이리스터의 포화 전압은 4.6VDC이므로 전압이 4.6VDC에 도달하면 사이리스터가 포화되고 출력 전압이 최대 값에 도달합니다.이 때 제어 전압을 아무리 높여도 출력 전압은 변화.

2.2 솔리드 스테이트 정류 모듈의 작동 원리

MHF 시리즈 단상 완전 제어 정류기 모듈을 예로 들어 보겠습니다. MHF 시리즈 정류기 모듈에는 4 개의 단방향 사이리스터 (SCR), VT1, VT2, VT3, VT4가 포함되어 있습니다. 그리고 VT1과 VT4는 한 쌍의 브리지 암을 구성하고 VT2와 VT3은 또 다른 한 쌍의 브리지 암을 구성합니다. 두 쌍의 브리지 암이 풀 브리지 정류기를 형성합니다. 입력 전압 U가 양의 반주기에있을 때 전류 방향은 VT1-R-VT4입니다. 입력 전압 U가 음의 반주기에있을 때 전류 방향은 VT2-R-VT3입니다.

정류 기능 외에도 단방향 사이리스터의 제어 극 (게이트)에 제어 신호를 적용 할 수 있습니다. 사이리스터의 전도 각 α를 조정하여 출력 파형 및 출력 전압 값을 변경할 수 있으며 이는 전압 조정 모듈의 위상 편이 과정과 유사합니다.

3. 전원 모듈 선택 방법

3.1 전압 조정기

3.1.1 단상
표준 전위차계 유형: MGR-R 시리즈
산업용 전위차계 유형: MGR-HVR 시리즈
아날로그 신호 / 연속 전압 유형: MGR-1VD 시리즈
디지털 신호 / 펄스 전압 유형: MGR_DV 시리즈
외부 변압기 유형: MGR-EUV 시리즈

3.1.2 세 단계
기본 기능: MGR-SCR3_LA 시리즈
여러 기능: MGR-SCR_LAH 시리즈

3.2 전압 조정기 모듈

3.2.1 단상
폐쇄 루프 피드백: MGR-DT 시리즈
완전 격리: MGR-DTYF 시리즈

3.2.2 세 단계
완전 격리: MGR-STY 시리즈

3.3 위상 편이 모듈

3.3.1 솔리드 스테이트 릴레이 용
단상: SSR-JK 시리즈
세 단계: SSR-3JK 시리즈

3.3.2 파워 사이리스터 회로 용
단일 채널/단상: SCR-JKK, TRAIC-JKK 시리즈
듀얼 채널: SCR-JKK^2 시리즈
3 채널/세 단계: SX-JK 시리즈

3.4 솔리드 스테이트 정류기 릴레이

단상: MGR-ZK 시리즈
세 단계: MGR-3ZK 시리즈

3.5 솔리드 스테이트 브리지 정류기

단상: KBPC, QL 시리즈
세 단계: SQL 시리즈

3.6 솔리드 스테이트 정류기 모듈

3.6.1 용접기 정류기 모듈
MT, MF, MD 시리즈: MT, MF, MD

3.6.2 솔리드 스테이트 사이리스터 / 다이오드 정류기 모듈
솔리드 스테이트 사이리스터 정류기 모듈: MTC, MTA, MTK, MTX 시리즈
솔리드 스테이트 다이오드 정류기 모듈: MDC, MDA, MDK, MDX 시리즈
솔리드 스테이트 하이브리드 정류기 모듈: MFC, MFA, MFK, MFX 시리즈

3.6.3 완전 절연 단상 완전 제어 브리지 정류기 모듈
MGR-DQZ 시리즈: MGR-DQZ

3.6.4 단상/세 단계 브리지 정류기 모듈
단상: MDQ 시리즈
세 단계: MDS 시리즈

3.6.5 완전 제어 / 반 제어 브리지 정류기 모듈
단상: MFQ, MTF, MHF 시리즈
세 단계: MTQ, MFS, 시리즈