1. Ứng dụng của SCR là gì ?
SCR được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Do SCR có nhiều ưu điểm như năng lực đóng, mở với dòng điện cực cổng thấp và hoàn toàn có thể làm công tắc nguồn với điện áp cao .
Các ứng dụng của SCR hoàn toàn có thể kể ra gồm có làm công tắc nguồn, chỉnh lưu, kiểm soát và điều chỉnh điện áp, sử dụng trong mạch bảo vệ. SCR đã được sử dụng cho những ứng dụng mái ấm gia đình như đèn chiếu sáng, tinh chỉnh và điều khiển nhiệt độ, vận tốc quạt, lò sưởi, kích hoạt báo động .
Ứng dụng của SCR trong điều khiển quạt, đèn
Và cho một số ít ứng dụng trong công nghiệp, SCR dùng để tinh chỉnh và điều khiển vận tốc quạt, sạc pin, quy đổi nguồn năng lượng. Chúng ta sẽ tìm hiểu và khám phá cụ thể qua 1 số ít ứng dụng dưới đây .
>>> Xem thêm: Khái niệm, cấu tạo, nguyên lý của SCR – bài viết hay nhất, đầy đủ nhất về SCR
2. SCR sử dụng như công tắc nguồn
Công tắc điện tử là một trong những ứng dụng quan trọng nhất của SCR. SCR thường được sử dụng như một module rơ le bán dẫn và có ưu điểm hơn rơ le và công tắc nguồn cơ do không sử dụng tiếp điểm cơ khí .
Hình dưới đây là một ví dụ sử dụng SCR để điều khiển và tinh chỉnh bật tắt tải. Tải sẽ tiếp nối đuôi nhau với SCR1 và SCR2 đến nguồn. Khi đó nguồn điện AC phân phối cho tải được điều khiển và tinh chỉnh bởi xung kích đến SCR .
+ Điện trở R1 và R2 dùng để bảo vệ diode D1 và D2 tương ứng .
+ Điện trở R dùng để số lượng giới hạn dòng điện vào cực cổng .
Mạch sử dụng SCR làm công tắc
Nguyên lý hoạt động
+ Ở bán kỳ dương SCR1 phân cực thuận, SCR2 phân cực ngược nên chỉ có SCR1 hoàn toàn có thể dẫn điện. Khi công tắc nguồn S đóng thì cực cổng được cấp dòng trải qua Diode D1, do đó SCR 1 dẫn điện. Dòng điện qua tải qua SCR ở bán kỳ dương .
+ Ở bán kỳ âm SCR2 phân cực thuận nên chỉ có SCR2 hoàn toàn có thể dẫn điện. Khi công tắc nguồn S đóng thì SCR 2 dẫn, dòng điện qua tải qua SCR về nguồn .
Ưu điểm của công tắc nguồn bán dẫn dùng SCR là không gây tiếng ồn, không phát sinh hồ quang, dòng qua công tắc nguồn rất nhỏ vài mili ampe nhưng hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh tải có dòng vài trăm ampe .
3. Ứng dụng của SCR trong đổi khác điện áp là gì
Các ví dụ nổi bật cho ví dụ này là tinh chỉnh và điều khiển vận tốc động cơ và tinh chỉnh và điều khiển độ sáng đèn ( dimmers ). SCR là sự lựa chọn tốt nhất để làm thiết bị tinh chỉnh và điều khiển hiệu suất .
3.1 Biến đổi điện áp AC bằng SCR
Trong mạch xoay chiều, chiêu thức được sử dụng nhiêu nhất để điều khiển và tinh chỉnh SCR là điều khiển và tinh chỉnh pha. Điều khiển pha kiểm soát và điều chỉnh việc đổi khác góc kích vào cực cổng của SCR từ đó biến hóa điện áp tải .
Hình bên dưới cho thấy mạch biến hóa điện áp xoay chiều dùng 2 SCR nối song song ngược nhau. Mỗi SCR chỉ được dẫn điện trong 50% của chu kỳ luân hồi tương ứng. Khi đổi khác góc kích cho SCR thì điện áp trên tải biến hóa .
Ứng dụng của SCR để biến đổi điện áp là gì
Ưu điểm của chiêu thức tinh chỉnh và điều khiển pha là khi không có xung kích thì cuối nửa bán kỳ, SCR đang dẫn sẽ rơi vào điện áp ngược nên tắt .
>>> Xem thêm: Chi tiết về bộ biến đổi điện áp xoay chiều sử dụng SCR
3.2 Điều khiển điện áp một chiều sử dụng SCR
Trong trường hợp sử dụng nguồn một chiều, điện áp trung bình ngõ ra biến hóa khi đổi khác thời hạn đóng, mở SCR. Hình bên dưới cho thấy mạch tinh chỉnh và điều khiển tải một chiều đơn thuần .
Điều khiển biến đổi điện áp một chiều
Có thể tạo ra nguồn DC thay đổi được cho tải bằng cách sử dụng các mạch chỉnh lưu có điều khiển.
4. Ứng dụng của SCR cho mạch chỉnh lưu là gì
Mạch chỉnh lưu hoàn toàn có thể chia làm 2 nhóm chỉnh là chỉnh lưu có tinh chỉnh và điều khiển và không điều khiển và tinh chỉnh. Trong đó hoàn toàn có thể kể đến là mạch chỉnh lưu bán kỳ, hai nửa chu kỳ luân hồi, chỉnh lưu cầu .
>>> Xem thêm: 10 mạch chỉnh lưu có điều khiển sử dụng SCR
4.1 Mạch chỉnh lưu bán kỳ
Mạch dưới đây là mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ luân hồi đơn thuần sử dụng SCR, sử dụng một diode là biến trở để điều khiển và tinh chỉnh góc kích của SCR .
Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ dùng SCR
+ Nửa chu kỳ luân hồi âm thì SCR bị phân cực ngược nên không có dòng điện qua tải .
+ Nửa chu kỳ luân hồi dương SCR được phân cực thuận. Khi điện trở đổi khác đến giá trị làm cho dòng đi vào cực cổng đạt giá trị dòng kích hoạt tối thiểu thì SCR đóng. Ta xem SCR lúc này là một công tắc nguồn đóng nên điện áp tải bằng với điện áp nguồn .
+ Góc mà SCR mở màn dẫn gọi là góc kích, ở mạch này góc kích chỉ hoàn toàn có thể đổi khác trong bán kỳ dương. Thay đổi giá trị điện trở để đổi khác góc kích của SCR .
Bằng cách biến hóa góc kích, ta nói điện áp trung bình của mạch sau chỉnh lưu được điều khiển và tinh chỉnh
4.2 Mạch chỉnh lưu toàn sóng
Ở mạch chỉnh lưu toàn sóng, điện áp được điều khiển và tinh chỉnh ở cả bán kỳ âm và bán kỳ dương. Điện áp sau chỉnh lưu là điện áp một chiều có giá trị dương. Do đó so với bộ chỉnh lưu nửa sóng, giá trị trung bình điện áp một chiều cao hơn, độ gợn sóng cũng ít hơn .
Hình bên dưới là mạch chỉnh lưu toàn sóng sử dụng 2 SCR nối với hai đầu của biến áp, điểm giữa của biến áp nối với tải một chiều .
Mạch chỉnh lưu toàn sóng
+ Ở bán kỳ dương : SCR1 phân cực thuận, SCR2 phân cực ngược nên chỉ có SCR1 hoàn toàn có thể dẫn. Khi có xung kích đưa vào cực cổng G thì SCR1 đóng, dòng từ SCR1 qua tải .
+ Ở bán kỳ âm : chỉ có SCR 2 hoàn toàn có thể dẫn điện do được phân cực thuận. Khi có xung kích vào cực cổng thì SCR 2 dẫn. Dòng qua SCR2 đi qua tải, chú ý thấy dòng qua tải có chiều dương nên ngược chiều với nguồn. Điện áp tải Vo = – Vs > 0
4.3 Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha
Thay vì sử dụng biến áp có điểm giữa như ở mạch trên, mạch cầu sử dụng 4 SCR được sử dụng phổ cập hơn. Và ở những ứng dụng hiệu suất lớn người ta không cần sử dụng đến biến áp. Sơ đồ mạch chỉnh lưu toàn thế giới :
Sơ đồ mạch chỉnh lưu toàn cầu
Ở bán kỳ dương thì SCR1 và SCR4 dẫn điện, ở bán kỳ âm SCR2 và SCR3 dẫn điện. Dạng sóng điện áp ngõ ra tựa như như ở mạch dùng 2 thyristor .
5. Mạch bảo vệ điện áp sử dụng SCR
Do SCR đóng cắt rất nhanh nên được ứng dụng trong những mạch bảo vệ quá áp. Ví dụ cho những trường hợp mạch bảo vệ quá áp cho mạch IC số, do những IC số rất nhạy cảm nếu điện áp cấp cao sẽ dẫn đến hư hỏng. Khi xảy ra quá áp SCR sẽ thực thi việc ngắt nguồn để bảo vệ những IC này .
Hình bên dưới là mạch bảo vệ quá áp, SCR nối song song với nguồn và song song với tải cần được bảo vệ. SCR được tinh chỉnh và điều khiển bởi một diode zener tiếp nối đuôi nhau với điện trở, ở điều kiện kèm theo thông thường thì diode zener như một công tắc nguồn mở. Do đó điện áp trên điện trở bằng 0 và SCR ở trạng thái mở .
Ứng dụng của SCR bảo vệ quá áp là gì
Khi điện áp nguồn vượt quá giới hạn quy định, diode zener bắt đầu dẫn điện, hai đầu điện trở lúc này cũng xuất hiện điện áp. Dẫn đến SCR chuyển sang chế độ dẫn, điện áp rơi trên SCR giảm xuống khi dẫn và do đó tải được bảo vệ quá áp.
Nguồn bài viết tham khảo
https://www.electronicshub.org/scr-applications/
