關於SCR用於全波整流電路的模擬實驗

winrar070

小弟找了三種SCR全波整流電路並加以模擬

SCR全波整流電路一

使用SCR做負半波整流
影片一A無輸出電容
影片一B輸出電容1mF
影片一C輸出電容10mF
輸出電容大小影響到輸出電壓的峰值

SCR全波整流電路二

使用SCR做正半波整流
影片二A 無輸出電容
影片二B 輸出有電容
輸出結果同上

SCR短路型全波整流

使用SCR將交流輸入端接地
影片-短路調壓
AC端直接經過橋式整流後輸出
電壓過高時驅動SCR，SCR將AC端給予接地短路
輸出有無接電容，峰值均相同

以上三種電路，小弟認為短路型全波整流
對於供電峰值較為穩定

小弟目的是想自製一組整流電路給機車大燈用
希望可以做到
1.穩壓，限流
2.開路型調壓

目前模擬出來，除了短路型外
兩種全波整流輸出端均要有電容存在
否則有相當於交流端的峰值輸出
主要原因是SCR一但觸發，就要等一個半波過去才會恢復
小弟有實際搭電路起來測試
使用圗一架構
AC端為28V
空載輸出端約35V
SCR為2P4M-400V/2A
做帶載測試時，隨手拿一顆8歐姆電阻上去
不到一秒，兩顆2P4M與4148均短路往生了

antlu大，模擬軟體是 circuit.zip (673.32 KB)

2013-9-28 06:12 PM 上傳

點擊文件名下載附件

這是用java所寫出來的軟體，一般模擬足夠用了

maxcar

SCR為2P4M-400V/2A
2A會不會太低

winrar070

maxcar 發表於 2013-9-30 10:37 PM static/image/common/back.gif
SCR為2P4M-400V/2A
2A會不會太低

當初想說要作實驗用，就去電子材料行找了最便宜的來用
目前是使用40tps08來用
還在找看看有沒有方法可以關掉scr
不然不論是短路型還是開路型
scr一觸發就是要等到半個周期過
才會自己關閉

港都狼仔

SCR關掉就是1.送反向 2.斷路 3.SCR兩端短路
不然就要改用其他可開可關的功率元件

目前短路型整流器中也有用MOSFET取代SCR的設計

maxcar

目前短路型整流器中也有用MOSFET取代SCR的設計
這有電路圖可以自己做實驗嗎------不知誰可提供
自己有空可以自己玩玩

winrar070

港都狼仔 發表於 2013-10-1 02:16 AM static/image/common/back.gif
SCR關掉就是1.送反向 2.斷路 3.SCR兩端短路
不然就要改用其他可開可關的功率元件

小弟從狼大的文章，知道有此設計
但應該要有偵測交流波型
在適當時機給它導通下去吧

winrar070

模擬使用mos短路
全波失敗
半波正常

twm

開關整流器輸出給電瓶
電瓶就是一個超大電容+稽納二極體
讓大燈吃電瓶電
這樣就不用辛苦劃線路開模擬器

cools0607

大大,我好奇想問. 你想要做一組整流電路給大燈用的用意是?

winrar070

給電池用的話，不能全波整流
只能做半波整流，無法提供足夠的回充
將大燈獨立供電，可以避免影響電池
原本機車是使用scr短路式調壓
會損失動能，所以才想搞開路型調壓

港都狼仔

這是MOSFET SHUNT REGULATOR電路方塊圖

可以看到有搭配PWM CONTROLLER(122)、OR GATE(118)、比較器(124)


內部實體圖

winrar070

港都狼仔 發表於 2013-10-2 03:06 AM static/image/common/back.gif
這是MOSFET SHUNT REGULATOR電路方塊圖

可以看到有搭配PWM CONTROLLER(122)、OR GATE(118)、比較器(124)

果然沒有想像中簡單
FET前接一個或閘  前面又有比較器與PWM
是不是表示說只要其中一個有輸出，就會啟動FET動作
後端REC方塊內應該不是單純的整流電路吧


小弟想說改成前面是scr全波整流
後面搭tl494  PWM控制負載，效率應該不會太低才對

maxcar

比較器轉成高低電電位信號
輸出電壓經PWM控制
兩個信號經或閘控制fet穩定電壓

winrar070

maxcar 發表於 2013-10-2 02:05 PM
比較器轉成高低電電位信號
輸出電壓經PWM控制
兩個信號經或閘控制fet穩定電壓 ...

或閘不是任何輸入為高電位
輸出就高電位
還是小弟記錯了

maxcar

或閘不是任何輸入為高電位
對阿

winrar070

這樣電路架構好像也不錯，有限壓限流功能
又不會對發電機負荷過重

電路圖


AC=12V，RL=3R2
電壓


電流


AC=24V，RL=3R2
電壓


電流

maxcar

這發熱量會不會太大
發電量太大會不會燒毀

winrar070

maxcar 發表於 2013-10-3 09:04 AM static/image/common/back.gif
這發熱量會不會太大
發電量太大會不會燒毀

maxcar大，怎說?
小弟這樣設計對發電機完全開路
只對負載作截流
小弟也是有擔心電晶體發熱量問題
如果換成mos，驅動電路設計好一點
應該就沒此問題了

winrar070

maxcar 發表於 2013-10-3 09:04 AM static/image/common/back.gif
這發熱量會不會太大
發電量太大會不會燒毀

maxcar大，怎說?
小弟這樣設計對發電機完全開路
只對負載作截流
小弟也是有擔心電晶體發熱量問題
如果換成mos，驅動電路設計好一點
應該就沒此問題了

maxcar

我對電路只是一知半解
只是知道這些整流器很容易因過熱燒燬
所以我有了另一種想法
如果發電機出來的電只是整流
然後經dc to dc 這樣效率會不會比較高
當然要有偵測發電機整流出來電壓的功能,不然負載太大有可能燒線圈的
一般人沒有想到事實上機車只要打開電源他是有固定的耗電的
所以應該要把他想發電機是供給固定電壓
怎麼穩壓限流還要低成本才是困難
不然大陸整流器一個100左右你想這東西能賺多少
做的還很多------------算是很低端產業
為什麼現在還沒有人做交換式電源整流穩壓器,主要還是成本問題,體積太大,穩定度待考驗
算算一般高階發電機有350w
意思要做到實施要400w才安全
一般電腦用電源要多少錢足400W,這樣就知為何沒人推出來用在機車上
機車上有散熱問題要穩定要求很高
如果換成mos，驅動電路設計好一點--------------------這是基本的
事實上機車也可用汽車用的發電機,不用是成本問題,東西多幾千真是下重本

maxcar

問一下你這軟體怎麼用---------------有教學的嗎--最好中文-------------因為我英文只有小學程度

winrar070

maxcar 發表於 2013-10-3 10:31 AM static/image/common/back.gif
問一下你這軟體怎麼用---------------有教學的嗎--最好中文-------------因為我英文只有小學程度 ...

小弟所了解的，機車發電機
分成1.單相半波整流2.單相全波整流3.三相全波整流
發電機本身輸出為交流電，須仰賴整流器才能輸出直流電
輸出功率與引擎轉速有關，大部份約5000轉-最大發電量
輸出電流取決於發電線圈的線徑

迪爵的發電量-5000轉-114瓦
假設最大輸出電流為4安培
114瓦/4安培=28.5伏特
114瓦/3安培=38伏特
114瓦/2安培=57伏特
114瓦/1安培=114伏特
所以當輸出電流越大，電壓就越低
相反的輸出電流越低，電壓就越高


軟體部分，小弟正在製作簡單的教學
maxcar大，您的英文程度比小弟好太多了
相信不會太難學

maxcar

永磁發電機有無載電壓太高問題容易因高壓損害零件
所以為什麼要用短路型整流調壓器----------就是要限制他的高壓
所以我的想法是用磁性放大器來做
因為我對變壓器抗流圈不是很懂所以沒下去弄
線圈算是很耐的東西--------------又耐熱-----------因該很穩定

maxcar

這樣不知行不行
只是個人想法
一般有專用ic可控制激磁汽車發電機很多

winrar070

maxcar 發表於 2013-10-3 11:46 AM static/image/common/back.gif
這樣不知行不行
只是個人想法
一般有專用ic可控制激磁汽車發電機很多

小弟經過模擬的感覺
短路型對輸出電壓較穩定，但對發電機較大負擔
開路型對輸出電壓有較高的峰值產生，對發電機負擔較小

摩托車應該沒人這樣作吧
小弟知道汽車發電機是這樣控制的
畢竟汽車發電量很高，耗電量也很高

maxcar

我的想法是用汽車的激磁發電機
機車用永磁發電機-----------------用磁性放大去控制電壓---------磁性放大你把他想成是開關----------------
只是現在半導體便宜沒人願意用這高成本方案-------------不然這電壓更穩定我是說理論---網上這樣說的
有空可以做個實驗------------當然要有時間----------

winrar070

maxcar 發表於 2013-10-3 01:14 PM static/image/common/back.gif
我的想法是用汽車的激磁發電機
機車用永磁發電機-----------------用磁性放大去控制電壓---------磁性放大 ...

小弟找到的連結
感覺好像不錯，只要將控制電路想出來就可以模擬了

maxcar大:軟體教學

maxcar

磁性放大線圈可以直接再多繞一組線圈來加直流控制
所以基本沒那麼複雜

winrar070

maxcar 發表於 2013-10-3 02:19 PM static/image/common/back.gif
磁性放大線圈可以直接再多繞一組線圈來加直流控制
所以基本沒那麼複雜

類似變壓器一樣?
雙繞組

maxcar

大概這樣