晶闸管调功器是怎样工作的

    晶闸管调功器有单相(图9-17 (a))和三相(图9-17 (b))两种，每相由一对反并联的晶闸管组成。图9-18为单相反并联过零触发晶闸管调功器电路。由该图可知，负载是电炉，晶闸管调功器是用来控制电炉炉温的变化的。该电路由主电路、锯齿波产生电路、信号综合控制、直流开关、过零脉冲触发及同步电压6个部分组成。其工作原理简述如下。

    图9-17    单相、三相晶闸管调功器

    图9-18    单相反并联过零触发晶闸管调功器电路

   (1)由单结晶体管V13和RP1、、R13~R15、C1组成张弛振荡器产生锯齿波，然后经射极跟随器(V12、R12)输出。锯齿波波形如图9-19 (a)所示。因为V13的分压比一定，C1放电电压也一定，所以调节RP1即可改变锯齿波的斜率，斜率减小则锯齿波底宽增大（tS增大），如图9-19 (b)的虚线波形所示，反之底宽减小（ts减小）。

   (2)经RP2取出控制电压UK与锯齿波电压进行电流叠加后送至V10基极，合成电压为Us，即信号综合控制，当US> 0.7V后，V10导通；当US <0.7V时，V10截止。见图9-19 (c)。

   (3)由V8~V10和R7～R8组成触发电源直流开关。当V10的基电压Us >0.7V时，V10导通，V8基极电位接近零，V8截止，直流开关处于阻断状态。当Us< 0.7V，V10截止，由R7、V9、 R8组成的分压电路使V8导通，直流开关导通。

   (4)削波同步电压源是由同步变压器TC1、整流桥VC，以及R1、V1、R2组成的，如图9-19 (d)所示。这个电源与直流开关输出电压共同去控制V2、V5。只有在直流开关导通期间，V2集电极和V5发射极之间才有工作电压，两个管子才能进行工作。在此期间，同步电压每次过零时，V2截止，其集电极输出一正电压，使V5由截止变为导通，并经脉冲变压器TC2输出触发脉冲，此脉冲使晶闸管V14或V15导通，见图9-19 (e)。

    在直流开关导通期间，会输出连续的正弦波，见图9-19 (f)。控制电压Us的大小决定了直流开关导通时间的长短，也就决定了在设定周期内电路输出的周波数。控制电压UC越大，导通的周波数越多，输出的平均功率就越大，电阻炉的温度也就越高；反之，电阻炉的温度就越低。利用调节输出功率的大小就可实现对电阻炉炉温的控制。

    过零触发虽然没有移相触发时高频干扰的问题，但由于通断频率比电源频率低，易出现低频干扰，所以调功器通常适用于对控温精度要求不高且热惯性较大的电热负载。

    图9-19    晶闸管调功器电路电压波形