我們知道有一種相控的方式,通過控制晶閘管門級觸發脈沖的相位來控制其導通的角度。psim中有一種控制觸發角的元件,叫做alpha controller,長下面這樣
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還有一個東西我把它叫做脈沖發生器,也就是這個玩意兒
和alpha controller不一樣的是,脈沖發生器設定的是頻率以及上升沿和下降沿的時間。我們可以看一下它的參數設定頁面
我拿來給全控型器件用的。
總之,我來講一下給晶閘管用的alpha controller
管腳介紹
首先介紹一下四個管腳。下面、右邊的三個管腳是輸入端口,上面是輸出端口。
- 左下角的輸入端口:同步信号
- 下面中間的輸入端口:控制角
- 右邊的輸入端口:使能信号
- 上面的輸出端口:輸出控制信号脈沖
我一一介紹其用法。
- 同步信号端口:簡單了解成,輸入的信号決定了α是相對于哪一個波形來說的。當檢測到該端口的信号為正時(真正的原理不是這樣,但是可以這樣了解),定為換向角,即α=0。具體用法在最後的執行個體中講
- α控制端口:該端口應該輸入一個直流電壓信号,電壓的大小即為α的大小。比如下圖我接了一個30V的直流電壓,代表我希望觸發角為30°
psim電力電子仿真alpha controller(阿爾法控制器)的設定和使用管腳介紹執行個體alpha controller的參數設定 - 使能端口:該端口的信号為正時,該alpha控制器才啟動。一般接一個階躍信号,如圖所示。這裡我設定階躍信号在0s産生一個自0向1的階躍,即我希望系統一開始α控制器就啟動。
psim電力電子仿真alpha controller(阿爾法控制器)的設定和使用管腳介紹執行個體alpha controller的參數設定
執行個體
現在我們來接一個完整的電路
電源是110V/50Hz的交流電源
負載是10Ω的電阻
α控制器的輸出端口接到晶閘管的門級
直流電源為30V
- 注意:我還加了一個比較器,在psim中叫Comparator,也就是那個三角形的東西。它的負極接了地,正極接了電源電壓的信号,輸出端口接到了α控制器的同步信号端口。這樣接的作用是,當正極(電源電壓)大于負極(在本例中為0V,也可以改成其他的數值)時,比較器輸出正,否則輸出負。
我們來看一下最終的輸出波形
上面的波形是控制信号,下面的波形是輸入電壓信号和輸出電壓信号。可以看到,已經成功設定α=30°。改變直流電壓的值,就可以友善地改變α。
alpha controller的參數設定
輕按兩下alpha controller可以看到還有兩個參數需要設定。
頻率就不解釋了,Pulse width是脈沖寬度,這個數是角度制。比如上圖中就是脈沖寬度為20°