2 智能模块工作原理
(1) 主工作电路
图1(a)是整流型智能模块的主电路。它是一个由六只晶闸管构成的三相全控整流桥,通过移相控制电路,控制六只晶闸管导通角,可直接从模块输出端获得0-510V的直流电压。在移相控制电路中,使用公司自主开发的数字化专用集成电路JP-SSY01,具有很高的移相精度和工作稳定性。
(2) 闭环控制系统工作原理图。
智能模块在控制上可分为开环控制与闭环控制,在晶闸管组成的电源系统中,大部分是采用电流闭环控制和电压闭环控制。图2是闭环控制系统工作原理图,该原理图可大体分为三部分:移相调控部分,电压反馈部分,电流反馈部分。工作原理如下:首先,由用户根据实际情况,选择模块工作在恒流状态还是恒压状态,通过“恒流恒压转换电路”,确定电压反馈部分工作或电流反馈部分工作。然后,用户调整“0-10V设定电压”,该电压通过“移相调控电路”,控制主电路晶闸管开通一定的角度,从而输出用户希望的电压或电流。该输出电压或电流经“霍尔传感器采样”、“整形放大”后,与“0-10V设定电压”进行比较,形成误差电压,该误差电压经处理后,控制“移相调控电路”,根据输出电压或电流的大小,随时快速调整晶闸管的导通角,达到稳定输出电压或电流的目的。

(3) 控制系统特点
1. 采用线性霍尔传感器,实现电气隔离,提高了整机性能。霍尔效应式传感器是一种新型电流、电压采样器件,它的工作原理是利用霍尔元件在磁场中产生感应电压的霍尔效应,将电流、电压转换为电压信号。霍尔传感器的优点为转换系数高,有良好的电气隔离作用,响应速度快,线性度较好,对提高整机性能有很大好处。
2. 反馈系统的应用,使“0-10V设定电压”与输出电压与电流成较好的线性对应关系,克服了晶闸管移相角度与输出电压非线性的缺点。
3. 在电压反馈与电流反馈电路中,采用高精度的霍尔传感器和精密放大电路;同时,模块化的产品缩短了控制电路与移相电路、主电路的信号传输距离,从而使模块的控制精度较高,比其他同功能产品有更大的优越性。
4. 多种保护功能,使用更加安全方便。
5. “移相调控电路”采用专用数字电路JP-SSY01,使触发更为准确可靠。
(4) 能模块的主要技术参数和功能
1. 在晶闸管控制曲线上线性度较好的范围内(恒压在100V-350V,恒流约在35%-75%I(最大设定电流)),稳压精度在0.5%,稳流精度在1%之内,在线性度较差的范围内,稳压精度不大于1%,稳流精度不大于2%。
2. 电网调整率:电网变化±20%,输出变化(调整范围内)不大于±1%。
3. 高线性对应关系,0-10V设定与输出电流(压)成较好线性关系,非线性度不大于5%。
另外,模块还具有如下功能:
1. 过流、过热、缺相保护三种保护功能使模块应用更为安全。
2. 霍尔传感器采样信号输出,可外接电流电压显示。
3. 如果内部反馈系统效果达不到用户要求,用户可选择禁止使用,从外部另接反馈控制电路。









