Apa modul daya?

Apa modul daya atau modul solid state?

PENGANTAR:

Secara umum, modul daya mengacu pada perangkat yang sebagian besar terdiri dari komponen daya(seperti SCR, TRIAC, MOSFET, IGBT). Secara sempit, modul daya merujuk pada modul solid-state untuk dibedakan dengan relay solid state. Fungsi utama relay keadaan padat adalah sakelar elektronik, dan modul keadaan padatdigunakan untuk mengatur daya beban, dan pengaturan tegangan.
Melalui artikel ini Anda akan belajar apa itu modul daya? Bagaimana struktur modul daya? Apa saja jenis modul daya? Bagaimana cara kerja modul daya? Bagaimana cara memilih modul daya?

Anda dapat dengan cepat menavigasi ke bab-bab yang Anda minati melalui Direktori di bawah ini, dan Navigator Cepat di sisi kanan browser.

ISI

1. Apa itu Modul Daya

2. Bagaimana Modul Daya bekerja

3. Cara memilih Modul Daya

1. Apa itu Modul Daya

Modul daya (PM) juga disebut modul daya elektronik, atau modul daya keadaan padat, yang merupakan modul yang merangkum komponen elektronik dayakombinasi menjadi struktur solid state menurut fungsional tertentu. Melalui sirkuit terintegrasi internal (IC), modul daya dapat mengeluarkan daya dan menyesuaikan dayadari beban. Menurut fungsi utama, kami membagi modul solid-state menjadi modul pengaturan tegangan solid state dan modul perbaikan solid state.

1.1 Modul Pengaturan Tegangan Solid State

Modul pengaturan tegangan keadaan padat (juga dikenal sebagai modul pengaturan tegangan daya keadaan padat, modul pengaturan daya keadaan padat, modul pengaturan tegangan keadaan padat dan modul pengatur tegangan daya keadaan padat) digunakan untuk mengatur tegangan atau daya dari ACbeban. Secara umum, modul pengatur tegangan kondisi padat mengintegrasikan transformator sinkron, rangkaian output daya, pergeseran fasasirkuit, sirkuit deteksi, dan dapat langsung dihubungkan ke beban untuk mengendalikannya. Modul regulator tegangan solid state banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti penelitian ilmiah, eksperimen, deteksi, insulasi pemanas, soft start.

Modul pemindah fase fase solid (atau modul pemindah fase fase solid) adalah jenis modul pengatur tegangan, tetapi hanya dapat menghasilkan sinyal pemindah fase dan tidak dapat langsung dihubungkan ke beban. Secara umum, ini membutuhkan satu set relay keadaan padat (atau sirkuit thyristor daya) dan transformator sinkron untuk mencapai fungsi pengaturan tegangan.

Menurut fase, modul pengatur tegangan solid-state dapat dibagi menjadi: modul regulator tegangan solid-state fase tunggal, modul regulator tegangan solid-state tiga fase.

Menurut apakah loop tertutup, modul pengatur tegangan solid-state dapat dibagi menjadi tipe loop tertutup dan tipe loop terbuka (tipe loop tertutup)

Menurut apakah bagian arus kuat dan bagian arus lemah diisolasi, modul pengatur tegangan kondisi-padat dapat dibagi menjadi tipe isolasi penuh dan tipe isolasi non-penuh.

Menurut jumlah beban terkontrol (saluran), modul pergeseran fase solid-state dapat dibagi menjadi: modul pergeseran fase solid-state saluran tunggal (atau modul fase-fase-pergeseran fase-solid), dual-channel solid- modul pemindah fase fase, modul pemindah fase fasa tiga saluran (atau modul pemindah fase fasa tiga fase)

Menurut perangkat output daya eksternal, modul pergeseran fase solid-state dapat dibagi menjadi: modul fase-shift tipe solid state relay eksternal, dan modul fase-shift fase daya tipe power thyristor eksternal.

1.2 Modul Perbaikan Status Solid

Modul rektifikasi keadaan padat (atau modul rektifikasi keadaan padat) menggunakan komponen daya (seperti dioda daya, thyristor daya, jembatan penyearah) untuk memperbaiki Arus Bolak-balik (AC) menjadi Arus Langsung Berdenyut (Berdenyut DC) atau Arus Bolak-Balik yang Diperbaiki, yang arahnya ( positif dan negatif) tidak berubah, tetapi besarnya berubah seiring waktu. Selain itu, Solid State Diode dan Rectifier Silicon adalah perangkat yang tidak dapat dikendalikan, dan Semiconductor Control Rectifier dan Unidirectional thyristor adalah perangkat yang dapat dikontrol. Modul perbaikan keadaan padat banyak digunakan ke berbagai bidang, seperti DC Sumber Daya listrik  instrumen, catu daya input PWM inverter yang diperbaiki, catu daya eksitasi motor DC, sistem rektifikasi input catu daya, sistem pengisian kapasitor soft-start, drive listrik dan arus bantu, mesin las inverter, Sistem pengisian daya DC.

Menurut fase, relay penyearah keadaan-padat dapat dibagi menjadi: relay penyearah keadaan-tunggal, fasa penyearah keadaan-padat tiga fase.

Menurut fase tersebut, penyearah jembatan solid-state dapat dibagi menjadi: penyearah jembatan solid-state tunggal, penyearah jembatan solid-state tiga fase.

Menurut jumlah silikon penyearah (atau dioda), modul penyearah keadaan-padat dapat dibagi menjadi: modul penyearah setengah gelombang, modul penyearah gelombang penuh (modul penyearah setengah jembatan), dan modul penyearah jembatan penuh. Modul penyearah setengah gelombang hanya memiliki satu silikon penyearah (atau dioda), modul penyearah gelombang penuh (modul penyearah setengah jembatan) memiliki dua silikon penyearah (atau dioda), dan modul penyearah jembatan penuh memiliki empat silikon penyearah ( atau dioda). Modul penyearah gelombang penuh memiliki fungsi yang sama dengan modul penyearah jembatan penuh, tetapi biaya tipe jembatan penuh lebih tinggi daripada jenis gelombang penuh, dan persyaratan pada transformator lebih rendah daripada jenis gelombang penuh. .

Menurut apakah bagian arus kuat dan bagian arus lemah diisolasi, modul penyearah keadaan padat dapat dibagi menjadi terisolasi sepenuhnya dan tidak terisolasi sepenuhnya.

Menurut komposisi dioda dan thyristor, modul penyearah keadaan padat dapat dibagi menjadi modul penyearah yang tidak terkontrol, modul penyearah yang sepenuhnya dikontrol, dan modul penyearah setengah-dikontrol. Komponen output dari modul penyearah yang tidak terkontrol sepenuhnya terdiri dari dioda penyearah. Komponen output dari modul penyearah yang dikontrol sepenuhnya terdiri dari thyristor. Komponen output dari perbaikan setengah terkontrol terdiri dari dioda dan thyristor.

2. Bagaimana Modul Daya bekerja

2.1 Prinsip Kerja Modul Pengaturan Tegangan Solid State

Ambil seri MGR-DT kamimodul pengaturan tegangan fase tunggal sebagai contoh. Seri MGR-DT terdiri dari transformator sinkron, sirkuit deteksi fase, sirkuit pemicu pergeseran fasa, dan sirkuit output thyristor. MGR-DT menerima dua mode kontrol (kontrol otomatis dan kontrol manual), dan empat sinyal kontrol (0-5VDC, 0-10VDC, 1-5VDC, 4-20mA). Mode otomatis, yaitu sinyal kontrolditerapkan pada regulator tegangan solid-state yang dihasilkan oleh PLC atau sistem komputer. Mode kontrol manual, yaitu sinyal kontrol 0-5VDC dihasilkan dengan mengendalikan potensiometer secara manual di bawah catu daya internal 5VDC.

Kabel seri MGR-DT:
Port 1 dan 2 adalah port output daya dari modul regulator tegangan solid-state. Pemasok beban dan daya dapat langsung dihubungkan ke port output dari modul regulator tegangan. Karena tegangan dan arus beban induktiftidak disinkronkan, dan akan diisi dan dikosongkan selama proses nyalakan dan mati, kami akan menggunakan beban resistif murni untuk menggambarkan proses kerja secara default.

Port 3 dan 4 terhubung ke transformator sinkron terintegrasi dari modul regulator tegangan solid-state. Peran transformator sinkron adalah untuk memberi sinyal kepada thyristor dalam modul dengan sinkronisasi dengan tegangan AC dari catu daya untuk memastikan bahwa tegangan beban dapat disesuaikan secara akurat tanpa menyebabkan keterlambatan output dan kesalahan tegangan. CON1 dan CON2 adalah port input untuk sinyal kontrol otomatis; + 5V adalah daya yang dihasilkan di dalam modul regulator tegangan solid-state, yang digunakan untuk memasok potensiometer dan terhubung ke sisi potensial tinggi dari potensiometer; COM adalah terminal umum, dan port COM akan dibumikan jika mode kontrol otomatis dipilih, dan akan dihubungkan ke sisi potensial rendah dari potensiometer jika mode kontrol manual dipilih.

Proses kerja seri MGR-DT:
Sebelum menjelaskan prinsip kerja modul pengatur tegangan, kita perlu tahu bahwa tegangan arus bolak-balik (AC) berganti secara berkala dari 0 ke puncak. Dan bukan tegangan sesaat yang bekerja pada beban, tetapi tegangan AC efektif yang secara termodinamis setara dengan tegangan DC. Dengan mengubah waktu tegangan AC bekerja dalam satu siklus, dimungkinkan untuk mengubah nilai tegangan efektifnya. Kami biasanya menggunakan thyristor untuk pengaturan tegangan, karena merupakan komponen yang dapat dikontrol, dan kemampuan konduksi dapat disesuaikan dengan menyesuaikan sinyal yang diterapkan pada elektroda kontrol (gerbang). Kemampuan ini dapat diwakili oleh sudut konduksi α pada kurva tegangan AC. Selain itu, ada jumlah yang sesuai dengan α yang disebut sudut kontrol θ,

Kami memilih CON0-5VDC sebagai sinyal kontrol, dan tegangan kontrol naik dari 0 ke 5VDC. Karena tegangan awal (tegangan pemicu) dari thyristor searah (SCR) adalah 0.8VDC, jika tegangannya kurang dari 0.8VDC, thyristor dimatikan, yaitu modul pengatur tegangan solid-state tidak berfungsi. Ketika tegangan mencapai 0,8VDC, meskipun transistor mulai bekerja, sudut konduksi α adalah 180 °, sehingga modul regulator tegangan tidak menghasilkan daya apa pun saat ini. Ketika tegangan diatur dari 0,8 ke 5VDC, sudut konduksi α dengan lancar diatur dari 180 ° ke 0 °. Pada saat ini, nilai efektif dari tegangan keluaran disesuaikan dari 0 hingga nilai maksimum dari jaringan listrik. Tetapi tegangan saturasi thyristor adalah 4.6VDC, jadi jika tegangannya mencapai 4.6VDC,

2.2 Prinsip Kerja Modul Rektifikasi Keadaan Padat

Ambil seri MHFmodul penyearah sepenuhnya fase kontrol sebagai contoh. Modul penyearah seri MHF berisi 4 thyristor searah (SCR), VT1, VT2, VT3, VT4. Dan VT1 dan VT4 merupakan sepasang lengan jembatan, dan VT2 dan VT3 merupakan sepasang lengan jembatan. Dua pasang lengan jembatan membentuk penyearah jembatan penuh. Ketika tegangan input U berada dalam setengah siklus positif, arah arus adalah VT1-R-VT4; ketika tegangan input U berada dalam setengah siklus negatif, arah arus adalah VT2-R-VT3.

Selain fungsi perbaikan, kita dapat menerapkan sinyal kontrol ke kutub kontrol (gerbang) dari thyristor searah. Dengan menyesuaikan sudut konduksi α dari thyristor, bentuk gelombang output dan nilai tegangan output dapat diubah, yang mirip dengan proses pergeseran fase modul pengaturan tegangan.

3. Cara memilih Modul Daya

3.1 Regulator Tegangan

3.1.1
Tipe Potensiometer Standar Fase Tunggal : Seri MGR-R
Tipe Potensiometer Industri: Seri MGR-HVR
Sinyal Analog / Tipe Tegangan Kontinu: Seri MGR-1VD
Tipe Tegangan Sinyal / Pulsa Digital: Seri MGR_DV
Tipe Transformer Eksternal: Seri MGR-EUV

3.1.2 Tiga Fase
Fungsi dasar: Seri MGR-SCR3_LA
Fungsi ganda: Seri MGR-SCR_LAH

3.2 Modul Regulator Tegangan

3.2.1
Umpan Balik Tertutup Fase Tunggal : Seri MGR-DT
Isolasi penuh: Seri MGR-DTYF

3.2.2 Tiga Fase
Isolasi penuh: Seri MGR-STY

3.3 Modul Pergeseran Fase

3.3.1 Untuk Solid State Relay
Single Phase: SSR-JK series
Tiga Fase: seri SSR-3JK

3.3.2 Untuk Sirkuit Thyristor Daya
Saluran Tunggal / Fase Tunggal: SCR-JKK, seri TRAIC-JKK
Dual Channel: SCR-JKK ^ 2 series
Three Channel / Three Phase: seri SX-JK

3.4 Relay Penyearah Keadaan Solid

Fase Tunggal: Seri MGR-ZK
Tiga Fase: Seri MGR-3ZK

3.5 Penyearah Jembatan Solid State

Fase Tunggal: KBPC, seri QL
Tiga Fase: seri SQL

3.6 Modul Penyearah Solid State

3.6.1 Modul Penyearah Mesin Las
MT, MF, MD series: MT, MF, MD

3.6.2 Modul Penyearah Thyristor / Diode Penyearah
Solid Modul Penyearah Thyristor Solid State: MTC, MTA, MTK, seri MTX
Modul Penyearah Diode Solid State: MDC, MDA, MDK, seri MDX
Modul Penyearah Hibrid Solid State: MFC, MFA, MFK, seri MFX

3.6.3 Isolasi Penuh Fase Tunggal Modul Penyearah Jembatan Kendali
-MGR-DQZ seri: MGR-DQZ

3.6.4 Modul Penyearah Jembatan Tiga Fase / Tiga Fase
Satu Fase: seri MDQ
Tiga Fase: seri MDS

3.6.5 Modul Penyearah Jembatan yang sepenuhnya dikendalikan / Setengah dikendalikan
Fase Tunggal: MFQ, MTF, seri MHF
Tiga Fase: MTQ, MFS, seri