又称通用混合模块,简称BRP-SPS,由晶闸管、光电数字触发器、过电压保护器构成的功率模块,加上单片机就能用,是“晶闸管+触发保护电路板”的更新换代产品,可靠且耐用、*免维修。
它“随机触发”,在任意时刻都允许被控制电流(≥10mA)所触发导通,允许移相0~179°。
它可直接挂上单片机,直接驱动电气设备智能运行,实现调压调功、切割组合波形变流、多管轮流导通扩大电流而无须均流电路等多功能、变功能,由单片机软件设定;取代单一功能的“移相调压模块”。作交流调压、电动机软启动调速节电、调温调光等。
一、工作原理
BRP-SPS原理电路见图1。它们有二个控制端“-、+”,分别连接在单片机或可编程序控制器PLC的I/O口、电源正极Vcc上,从而挂上单片机片内总线。单片机有几个I/O口,就可挂几个模块。例如AT89单片机可挂12个,驱动4台三相电气设备智能运行。I/O口数量不够,可以扩展,要挂多少个都可以。挂上了的,还可脱下,用于别处,机动灵活。它有二个功率端“1”和“23”,直接把电气设备ZL与380V电网连接起来。
在任意时刻ωt1 ,单片机输出一个信号,对应的I/O口与电源负极Vss接通。若控制电流If≥10mA,IC触发器输出端导通,产生功率晶闸管SCR的门极电流Igt,zui大可达到1A,足够触发功率晶闸管SCR导通,而与此时交流电压Vac相位无关,见图2。一旦功率晶闸管SCR导通,IC触发器输出端就自然关断,Igt为零,不管此时控制电流If是否仍然存在。功率晶闸管SCRD 的触发时间极短(2µS),触发电路几乎不发热。功率晶闸管SCR从触发导通直至电流为零而自然关断。电气设备ZL获得正弦波移相电压。移相角α越大,输出电压越小,波形崎变越严重。单片机没信号输出,负载ZL断电。
(a)交流线电压Vac波形。(b)控制电流If波形。(c)负载Zl二端电压Vzl波形。(d)负载电流Izl波形。
二、特点
·可直接挂上单片机、PLC,直接驱动电气设备智能运行,实现多功能、变功能。
·采用1600V的长命可控硅模块,具有优点:性能优且*稳定,耐用性指标“承受冷热循环次数”提高10倍,*工作寿命、可靠性世界*。当浪涌电压超*,模块内的过电压保护电路自动启动,把浪涌电压箝位在1120V以下,避免击穿。福建省中心检验所检测:浪涌电压抗干扰度4级;脉冲群抗干扰度达到3级,适用于“典型的工业环境”。
三、安装:安装尺寸和方法与“总线固态开关”同。
四、应用信息
·建议外加瞬态衰减器,连接在1、2和2、3之间,每2~3年更新1次,以确保可靠性和延长工作寿命。
·BRP-SPS的额定电流是指交流电流有效值。特别强调,晶闸管不允许过载,1秒钟也不行!其额定电流应为负载额定电流的2~3倍。一般负载是电阻取2倍以上,其他3倍以上,还要考虑启动电流倍数。
·对于三相负载,可用三个BRP-SPS模块,把电气设备连接到单片机上,如下图所示。三个模块可分散分布在散热器上,力求采用自然散热,省掉风扇及其保护电路,消除通风故障又缩小体积。
五、产品型号
六、产品规格和技术数据
额定工作电压交流380V,zui大420 V。模块底板绝缘电压为3000 V。常用规格技术数据:
| 型号 | 额定电流rms,A | 浪涌电流tsm,A | 控制电压,V | 限流电阻 Ω | 控制电流 mA | 匹配电动机功率 KW | |
| 典型值 | zui大值 | ||||||
| MTX100-16CM-BRP05 | 100 | 520 | 5 | 12 | 220 (180) | 12 (14.4) | 10KW≤ |
| MTX160-16CM-BRP05 | 160 | 1150 | 11KW | ||||
| MTX200-16CM-BRP05 | 200 | 1500 | 15KW | ||||
| MTX260-16CM-BRP05 | 260 | 2150 | 30KW | ||||
| MTX300-16CM-BRP05 | 300 | 2200 | 37KW | ||||
| MTX360-16CM-BRP05 | 360 | 2250 | 45KW | ||||
| MTX400-16CM-BRP05 | 400 | 5350 | 55KW | ||||
| MTX500-16CM-BRP05 | 500 | 5450 | 75KW | ||||
| MTX600-16CM-BRP05 | 600 | 5500 | 90KW | ||||
技术数据说明:
1、控制端加上的直流电压应低于“zui大值”。专家建议:控制电压采用“典型值”,则控制电流为表列值。控制电流为10~15mA,允许值为5~60 mA。
2、额定电流有效值Irms的选择应按产品的I2t曲线选择才是科学的。一般而言,考虑负载的波动,Irms应大于负载额定电流的3倍;纯电阻负载,可以为2倍。此外还应考虑启动电流的倍数。额定电流和快速熔断器都选错了,才会烧毁模块。
3、交流电路中,模块内部RC过电压保护电路有电流流过,这电流不是可控硅的关态电流。直流电路中,RC没电流;模块的关态电流才是可控硅的关态电流,仅4mA,只有我国标准的1/5。
4、匹配电动机功率KW,是就一般情况而言,仅供参考。计算机软件设计得好,输出三相电压平衡对称(包括启动时间),电动机功率可以提高;反之,功率应降低。

















