今天为大家整理了一些各类电气控制接线图、电子元件工作原理图，还有可控硅整流电路及负反馈调速装置原理等等，希望对大家的工作有所帮助，一起来了解一下吧。
目录 驱动电路的介绍 驱动电路隔离措施 驱动电路隔离技术 双极性晶体管驱动电路的要求 驱动电路实质 led驱动电路的应用 驱动须知 电路组成 驱动电路 驱动电路的介绍 驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。 优良的驱动电路对变换器性能的影响: 驱动电路 1.提高系统可靠性 2.提高变换效率(开关器件开关、导通损耗) 3.减小开关器件应力(开/关过程中) 4.降低EMI/EMC 驱动电路隔离措施 驱动电路为什么要采取隔离措施 安规问题，驱动电路副边与主电路有耦合关系，而驱动原边是与控制电路连在一起， 主电路是一次电路，控制电路是ELV电路， 一次电路和ELV电路之间要做加强绝缘，实现绝缘要求一般就采取变压器光耦等隔离措施。 驱动电路采取隔离措施的条件 需要隔离 控制参考地与驱动信号参考地（e极） 同—驱动电路无需隔离； 无需隔离 控制参考地与驱动信号参考地（e极）不同—驱动电路应隔离。 驱动电路隔离技术 驱动电路隔离技术一般使用光电耦合器或隔离变压器（光耦合；磁耦合）。 [1] 由于 MOSFET 的工作频率及输入阻抗高，容易被干扰，故驱动电路应具有良好的电气隔离性能，以实现主电路与控制电路之间的隔离，使之具有较强的抗干扰能力，避免功率级电路对控制信号的干扰。 光耦隔离驱动可分为电磁隔离与光电隔离。采用脉冲变压器实现电路的电磁隔离，是一种电路简单可靠，又具有电气隔离作用的电路，但其对脉冲的宽度有较大限制，若脉冲过宽，磁饱和效应可能使一次绕组的电流突然增大，甚至使其烧毁，而若脉冲过窄，为驱动栅极关断所存储的能量可能不够。光电隔 离，是利用光耦合器将控制信号回路和驱动回路隔离开。该驱动电路输出阻抗较小，解决了栅极驱动源低阻抗的问题，但由于光耦合器响应速度较慢，因而其开关延迟时间较长，限制了适应频率。 典型光耦内部电路图 光耦指的是可隔离交流或直流信号KCB EA。 1.由IF控制Ic；电流传输比CTR-Current Transfer Ratio 2.输入输出特性与普通三极管相似,电流传输比Ic/IF比三极管“β ”小; 3.可在线性区， 也可在开关状态。驱动电路中， 一般工作在开关状态。 光耦的特点： 光耦基本电路 1. 参数设计简单 2. 输出端需要隔离驱动电源 3. 驱动功率有限 磁耦合-变压器隔离 受高频调制的单向脉冲变压器隔离电路 磁耦合：用于传送较低频信号时—调制/解调 磁耦合的特点: 1.既可传递信号又可传递功率 2.频率越高,体积越小-适合高频应用 双极性晶体管驱动电路的要求 最佳驱动特性和驱动电流波形 最佳驱动 1.开通时：基极电流有快速上升沿和过冲—加速开通，减小开通损耗； 2.导通期间：足够的基极电流，使晶体管任意负载饱和导通—低导通损耗； 关断前调整基极电流，使晶体管处于临界饱和导通—减小ts， 关断快; 3.关断瞬时： 足够、反向基极电流—迅速抽出基区剩余载流子，减小ts ；反偏截止电压，使ic迅速下降，减小if。 恒流驱动电路 恒定电路即基极电流恒定，功率管饱和导通。 恒流驱动优点：优点：电路简单； 普通恒流驱动电路 恒流驱动缺点：轻载时深度饱和，关断时间长。 驱动电路实质 编辑 播报 驱动电路放电 驱动电路的实质是给栅极电容充放电。 [2] 开通： 1.驱动电压足够高，一般>10V；（减小RDS(on)) 2.足够的瞬态驱动电流，快的上升沿；(加速开通） 3.驱动电路内阻抗小。 (加速开通） 关断： 1. 足够的瞬态驱动电流，快的下降沿； (加速关断） 2. 驱动电路内阻抗小。 (加速关断） 3. 驱动加负压。 (防止误导通） LED驱动电源为什么要用恒流源？ LED灯具已经走进千家万户，一些爱动手的朋友可能拆开过。你会发现它的主要结构包括LED灯板、散热外壳、驱动电源。灯板表面贴装的LED灯珠，是实际发光的部件。LED灯珠需要直流供电，必须把电网提供的交流电转换为直流电才能供灯珠工作。这就需要驱动电源。而LED驱动电源却不是我们日常生活中见到的恒压电源，而是恒流电源。 原因：就要从LED灯珠的伏安特性说起。LED灯珠的伏安特性曲线与普通二极管相似，都是指数曲线，也就是说当工作电压达到开启电压后LED灯珠开始有电流流过。随着电压的升高，电流按指数规律上升。1）因为LED灯珠工作过程中会发热，若选用恒压电源供电，随着温度的上升，特性曲线左移，电流会进一步上升，温度会更高。这是一个正反馈的过程，不利于工作状态的稳定，容易烧坏灯珠。 2）而选用恒流电源供电后，灯珠工作发热，特性曲线左移，因电流不变，灯珠承受的电压降低，实际功率下降，发热量降低，这是一个负反馈的过程，有利于工作状态的稳定。即使有一颗灯珠发生短路损坏，其他灯珠依然能正常工作。 led驱动电路的应用 LED的应用离不开它所需要的驱动控制电路，通过驱动电路来获得良好而平稳的电流，使LED显示更加均匀、漂亮，满足各种场合的应用要求。 [3] 一是尽可能保持恒流特性，尤其在电源电压发生±15%的变动时，仍应能保持输出电流在±10%的范围内变动。二是驱动电路应保持较低的自身功耗，这样才能使LED 的系统效率保持在较高水平 驱动须知 LED在具体的使用时，要注意驱动电路的选用。 LED 驱动电路除了要满足安全要求外，另外的基本功能应有两个方面： 根据能量来源的不同，LED驱动电路总体上可分为两类，一是AC/ DC转换，能量来自交流电，二是DC/ DC转换，能量来自干电池、可充电电池、蓄电池等。 根据LED驱动原理的不同，又可以分为线性驱动电路和开关驱动电路。 电路组成 在需要使用比较多的led产品时，如果将所有的LED串联，将需要LED驱动器输出较高的电压：如果将所有的LED并联，则需要LED驱动器输出较大的电流。将所有的LED串联或并联，不但限制着LED的严使用量，而且并联LED负载电流较大，驱动器的成本也会增加，解决办法是采用混联方式。串、并联的LED数量平均分配，这样，分配在一个LED串联支路上的电压相同，同一个串联支路中每个LED上的电流也基本相同，亮度一致，同时通过每个串联支路的电流也相近。 [1] 驱动电路 近年来，高亮度LED照明以高光效、长寿命、高可靠性和无污染等优点正在逐步取代白炽灯、荧光灯等传统光源。在一些应用中，希望在某些情况下可调节灯光的亮度，以便进一步节能和提供舒适的照明。常见的调光有双向可控硅调光、后沿调光、ON/OFF调光、遥控调光等。可控硅调光器在传统的白炽灯等调光照明应用已久，且不用改变接线，装置成本较低，各品牌可控硅调光器的性能和规格相差不大，但是其直接应用在LED驱动场合还存在着一系列问题。 调光原理 市面上大多数可控硅调光器基本结构如图1所示，其工作原理如下：当交流电压加双向可控硅TRIAC两端时，由于Rt、Ct组成的RC充电电路有一个充电时间，电容上的电压是从0V开始充电的，并且TRIAC的驱动极串联有一个DIAC(双向触发二极管，一般是30V左右)，因此TRIAC可靠截止。当Ct上的电压上升到30V时，DIAC触发导通，TRIAC可靠导通，此时TRIAC两端的电压瞬间变为零，Ct通过Rt迅速放电，当Ct电压跌落到30V以下时，DIAC截止，如果TRIAC通过的电流大于其维持电流则继续导通，如果低于其维持电流将会截止。电感L和电容C的作用是减小电流和电压的变化率，以抑制电磁干扰EMI问题。 图1 可控硅前沿调光器若直接用于控制普通的LED驱动器，LED灯会产生闪烁，更不能实现宽范围的调光控制。原因归结如下： (1)可控硅的维持电流问题。目前市面上的可控硅调光器功率等级不同，维持电流一般是7～75mA(驱动电流则是7～100mA)，导通后流过可控硅的电流必须要大于这个值才能继续导通，否则会自行关断。 (2)阻抗匹配问题。当可控硅导通后，可控硅和驱动电路的阻抗都发生变化，且驱动电路由于有差模滤波电容的存在，呈容性阻抗，与可控硅调光器存在阻抗匹配的问题，因此在设计电路时一般需要使用较小的差模滤波电容。 (3)冲击电流问题。由于可控硅前沿斩波使得输入电压可能一直处于峰值附近，输入滤波电容将承受大的冲击电流，同时还可能使得可控硅意外截止，导致可控硅不断重启，所以一般需要在驱动器输入端串接电阻来减小冲击。 (4)导通角较小时LED会出现闪烁。当可控硅导通角较小时，由于此时输入电压和电流均较小，导致维持电流不够或者芯片供电Vcc不够，电路停止工作，使LED产生闪烁。 可控电源 线性调光存在的问题，即人眼在低亮度情况下对光线的细微变化很敏感;而在较亮时，由于人眼视觉的饱和，光线较大的变化却不易被察觉。并提出了利用单片机编程来实现调光信号和调光输出的非线性关系(如指数、平方等关系)的方法，使得人眼感觉的调光是一个线性平稳过程。 文中设计的电路利用RC充放电电路来实现这一功能。 图2是一种利用普通的脉宽调制PWM芯片结合外围电路来搭建可控硅调光的LED驱动电路框图。维持电流补偿电路通过检测R1端电压(即输入电流)来控制流过维持电流补偿电路的电流。当输入电流较小时，维持电流补偿电路上流过较大的电流;当输入电流较大时，维持电流补偿电路关断，维持电流补偿以恒流源的形式保证可控硅的维持电流。调光控制电路包括比较器、RC充放电电路和增益电路。实验中选用一款旋钮行程和斩波角成正比的可控硅调光器，其最小导通角约为30°。 图2 根据图2中，RC充放电电路的输出经过增益电路后可得电流参考为： 式中k为增益，VC为RC充放电电路的输入电压，τ为RC的时间系数，θ为可控硅的导通角。 则在最小导通角对应的输出为零，即电路输出的最大值对应电流参考的最大值： 从式(1)和式(2)可得输出电流表达式如式(3)所示。 在斩波角为θ时，电路对应的输入功率为： 式中Vp为输入电压峰值，Rin为等效输入阻抗。 假设电路的变换效率为η，且电路的输出功率为PO=IO·UO，则可得到电路的等效输入阻抗如式(5)所示。 从式(5)可得电路的功率因数如式(6)所示。 实验及结果 根据以上分析，本文设计一台基于反激变换器的可控硅调光LED驱动器，控制芯片为NCP1607;输入交流电压220V，最大输出功率为25W，最大输出电流为0.7A;以3串(每串10只0.8W的LED灯)相并联作为负载;RC时间系数选择0.5，增益为0.2。电路的实验波形和工作特性曲线如图4所示。 图4 图4 图4 图4a)、b)、c)为可控硅导通角为115°时阻抗匹配开关驱动电压VZ、输入电流Iin、输入电压Vin的波形，电路的输出电流为470mA，功率因数为0.78。从图中可看出，当可控硅导通瞬间，由于驱动器输入端有差模滤波电容导致输入电流有冲击电流尖峰，而当输入电流小于一定值时，阻抗匹配开关开通以保证流过可控硅的电流大于其维持电流。 图4d)为可控硅不同导通角对应的输出电流曲线，实际调试中可控硅导通角在150°之后就接近满载输出了。图4e)为可控硅在不同导通角下对应电路的cosφ曲线。 结语 本文分析了现有可控硅调光器用于LED驱动时存在的问题，并根据人眼对光线反应非线性的特点，设计了一种利用普通PWM芯片结合外围电路搭建的可控硅非线性调光LED驱动电路，分析了电路在调光过程中的工作特性，实验结果实现0～100%平稳无闪烁调光。
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一、单相交流调压电路 1. 相控调压电路 2. 斩控调压电路 二、三相交流调压电路 1. 星形联结（Y型联结） 2. 支路控制三角形联结 交流变交流大纲 交流调压电路用于调节交流电的输出电压，广泛应用于照明、加热、电机调速等领域。根据不同的相数，交流调压电路可分为单相和三相交流调压电路。下面详细讲述这两种电路： 一、单相交流调压电路 单相交流调压电路主要通过改变交流电压的相位或波形来调节输出电压，主要分为相控调压电路和斩控调压电路。 1. 相控调压电路 相控调压电路利用可控硅（SCR，Silicon Controlled Rectifier）来调节输出电压的相位。它通过控制可控硅的导通角，调节电压波形的有效值，从而实现调压。以下是相控调压电路的主要特点： 工作原理：当输入交流电经过整流后，可控硅根据触发信号的不同，在不同的相位点导通，使电压的输出波形发生变化。通过改变可控硅的导通角，可以调节输出电压的平均值。导通角越大，输出电压越高；导通角越小，输出电压越低。 应用：相控调压电路常用于灯光调节、电炉温度控制、电机调速等。 优点：电路简单，调节范围广，效率较高。 缺点：会产生电磁干扰（EMI），输出波形畸变较大。 2. 斩控调压电路 斩控调压电路通过改变交流电的部分周期来调节输出电压。主要有半波斩控和全波斩控两种方式。 半波斩控：利用一个可控硅，只对交流波形的正半周或负半周进行控制。通过调整导通和关断时刻，可以改变输出电压的有效值。 全波斩控：利用两个可控硅分别控制正、负半周，实现对整个交流波形的调控。通过调整导通时间和导通周期，可以更精确地控制输出电压。 工作原理：通过快速开关控制交流电流的部分周期，通过改变导通时间的比例来调节电压的输出。 应用：主要用于要求较高的负载调压，如调光、加热器控制等。 优点：输出电压波形更接近于正弦波，干扰较小。 缺点：电路较为复杂，需要高频开关元件。 二、三相交流调压电路 三相交流调压电路用于调节三相电源的输出电压，广泛应用于三相电机的调速、加热设备、变压器的控制等。根据接线方式，三相交流调压电路主要包括星形联结和支路控制三角形联结。 1. 星形联结（Y型联结） 星形联结是三相系统中常见的一种连接方式，每个相线圈的一端连接在一起，形成中性点，另一端分别连接到三相电源。 工作原理：星形联结的调压电路一般使用三组可控硅调压器，每组控制一相。通过调整每个可控硅的导通角，改变相线与中性点之间的电压，从而调节输出电压的有效值。三相的导通角通常是相等的，以保持负载的平衡。 应用：适用于需要平稳输出的三相负载，如三相感应电机的调速。 优点：输出平稳，对称性好，适用于平衡负载。 缺点：只能用于星形负载，输出电压范围受限。 2. 支路控制三角形联结 在三角形联结（Δ型联结）中，每个相线圈连接成一个闭环，没有中性点。支路控制是一种对三角形联结的每个支路单独控制的方法。 工作原理：支路控制三角形联结中，每个支路都包含一个可控硅调压器。通过分别控制每个支路中的可控硅，可以调节三相电压的输出。调节方式与星形联结类似，通过调整导通角控制输出电压的有效值。 应用：用于三相电机调速、三相加热器调节等需要三角形连接的负载。 优点：可以在三角形负载中使用，电压调节范围广。 缺点：电路复杂，需要更高的控制精度。 作者：松小白song 进大家庭⭕圈探讨回复: 交流 一点通推荐 ????????????电子资料汇总 4种开关电源开关管(MOS管)驱动电路分析 12V20A开关电源简单拆解看下内部做工 峰值检测电路汇总 光耦隔离继电器电路讲 分享????点赞????在看❤️ 以“三点”行动支持！每天中午11点28分
在中功率和大功率电源中，经常看到在整流桥前面有一颗电阻和一个继电器常开触点并联，或者并联一颗NTC电阻，那么这个继电器的作用是什么呢？ 在小功率开关电源中经常看到整流桥前面有一颗NTC电阻，前面文章说过，这颗NTC电阻是限制电充充电电流的。 那么当电源功率比较大时，根据欧姆定律得知，电流流过电阻大，电阻就会发热严重，影响电源效率，严重电阻还会烧毁。启动时还必须要限制充电电流，还不能影响电源效率，实际这个电阻只有在通电的一瞬间有作用，在电源启动后，它只会消耗多余的电能，就是说在电路启动后不需要这颗电阻了，那就要加一个元件把这个电阻短路掉，常用继电器和可控硅元件。在电源刚开始通电时，由电阻给电容充电，当电压达到一定值时，通常是电源的三分之二的电压，继电器吸合，电源正常工作，由于继电器的触点电阻非常小，毫欧级，损耗非常小，广泛应用在中小开关电源中。当电源功率特别大时，NTC电阻瞬间不能承受充电电流，就要更换大功率的功率电阻，这里的电阻比NTC电阻大，功率大，可以承受瞬间的充电功率。在大功率电源和变频器中使用非常广泛。 下面看电路是如何驱动继电器吸合的，常见继电器的线圈接在开关电源的输出端，当电源通电启动，电源芯片由于7脚电容的存在，电源芯片启动需要一点时间，当电源芯片工作，变压器二次侧输出电压，继电器吸合，预充电结束，电源正常工作。这是最简单的预充电电路，对于充电电压不好控制，充电时间取决于电源芯片的启动时间，适合小功率电源，电路简单，成本低。 通过LM393比较器控制继电器的吸合，当比较器2脚设置一个基准电压，3脚接了一个RC延时电路，当电源一通电，比较器2脚比3脚电压高，1脚输出低电平，三极管不导通，继电器不吸合，3脚电容由电阻缓慢充电，当电压超过2脚电压后，电压比较器1脚电压反转，被上拉电阻拉高，三极管导通，继电器吸合，预充电结束。这里的时间由R114和C64决定，预充电时间基本一致。 高精度预充电时间控制电路，由单片机控制继电器的吸合，单片机检测充电电压，控制继电器，由电压检测电路，可以非常准确的控制吸合的时间，设计灵活，可以根据不同电路改变充电时间，用在对预充电要求高的电路中。 这里使用的继电器由于是机械触点，每次触点吸合时，都会产生电弧，时间久了，继电器的触点就会接触不良，造成预充电电阻旁路不掉，由于电路大电流工作，会烧毁充电电阻，继电器的触点还会发生粘连，没有预充电功能，造成电源损坏。所以就选择用可控硅代替继电器，可控硅是无触点元件，虽然它的自身损耗会比继电器高，但它可以无限次开关，由于可控硅需要驱动电路，比较麻烦，成本高，一般用在大功率电源中。 可控硅需要驱动电路，但控制信号还是需要上面驱动三极管的电路一样，只不过要增加一个驱动电路而已。
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