什么是交流穩壓器_穩壓器工作原理和應用

交流穩壓器是一種基于晶閘管的設備，可將固定交流電壓直接轉換為可變交流電壓，而無需改變頻率。交流穩壓器是相控設備，因此不需要強制換向電路。使用自然換向或線路換向。相位控制是指通過改變交流穩壓器電路中使用的晶閘管的觸發角來控制負載電流的啟動與電源電壓之間的相位關系。

一、交流穩壓器工作原理：

交流穩壓器的工作原理基于兩種方法之一：相位控制或積分周期控制。

在相位控制方法中，負載電流的啟動與輸入電源電壓之間的相位關系是通過控制晶閘管的觸發角來控制的。

在積分周期控制中，AC輸入電源在某些積分周期內打開，在更多積分周期內關閉。積分循環控制主要用于機械時間常數或熱時間常數非常高（幾秒級）的應用。例如，許多速度控制驅動器的機械時間常數或加熱負載的熱時間常數通常非常高。對于此類應用，如果控制是通過將負載連接到電源以進行某些開啟周期然后斷開負載以進行某些關閉周期來實現的，則幾乎不會注意到速度或溫度的變化。這種形式的功率控制就是積分循環控制。

下圖為單相全波交流穩壓器的電路圖：

該電路由兩個反并聯的晶閘管組成。反并聯連接使得晶閘管(T1)在輸入電源電壓的正半周正向偏置，而晶閘管(T2)在輸入交流電源的負半周期正向偏置。采用相位控制的方法來實現輸出電壓控制。

當T1正向偏置時，它可能會被觸發以將其打開。晶閘管的觸發角可以根據所需的輸出電壓來選擇。如果輸出電壓要求更高，觸發角（α）應該更小。

參考下圖。該圖顯示了在該控制器中控制電壓的方法。

假設，T1以角度α發射。一旦T1被觸發，它將負載連接到輸入的正半周期源。如果負載本質上是電阻性的，則負載輸出電壓遵循交流電源輸入的包絡線。負載電流立即變為(Vmsinα/R)并與負載電壓同相。

在ωt=π時，負載電壓變為零，電流也變為零。由于晶閘管T1在ωt=π后反向偏置并且通過它的電流為零，因此它自然換向。

在ωt=(π+α)時，正向偏置晶閘管T2被選通。因此，它將負載傳導并連接到源。負載電壓現在跟隨交流輸入電源的負包絡線，負載電流也是如此。

因此，可以通過控制觸發角來控制均方根電壓。這樣，在交流穩壓器中就實現了電壓控制。

二、交流穩壓器的應用：

穩壓器應用最廣泛，是目前性價比較高的一類交流穩壓電源。 作用 不穩定的電壓會使設備造成致命傷害或誤動作，影響生產，造成交貨期延誤、品質不穩定等多方面損失。同時加速設備的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件，使業主面臨需要維修的困擾或短期內就要更新設備，浪費資源；嚴重者甚至發生安全事故，造成不可估量的損失。 所以使用穩壓器，對用電設備特別是對電壓要求嚴格的高新科技和精密設備來說是必不可少的。

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