一、晶闸管智能模块介绍

1、晶闸管智能模块的应用领域

该智能模块广泛应用于控温、调光、励磁、电镀、电解、充放电、电焊机、等离子拉弧、逆变电源等需对电力能量大小进行调整和变换的场合，如工业、通讯、军工等各类电气控制、电源等，根据还可通过模块的控制端口与多功能控制板连接，实现稳流、稳压、软启动等功能，并可实现过流、过压、过温、缺相等保护功能。

2、晶闸管智能模块的基本组成

把晶闸管芯片按不同形式连接并与触发控制系统集成为一体，可组成单相和三相交流及整流形式，可通过手动、仪表或微机对模块的直流控制电源信号进行控制。

（1）材料选用进口(DCB)陶瓷覆铜板，金属钼片，纯紫铜导热基板等材料，实现无空隙焊接，绝缘性能好，导热效率高，热循环次数高于国家10倍标准。

（2）采用进口方形芯片，电联部分采用高分子复合材料作为支撑板、连接桥，使模块工作压降小，功耗低，热阻小，工作效率高。

（3）全部采用品牌贴片元件，自主设计的10位A/D专用数字触发电路，高集成化触发控制系统，应用在感性、容性负载条件有绝对优势；输出电压对称性好，无相序接入要求。

（4）触发控制电路、主电路、导热基板相互隔离，绝缘电压大于2500V，保证了人身、设备的使用安全。

（5）模块采用输入直流0～5V，0～10V，4～20mA三种不同控制信号进行控制，满足用户不同控制方式。

（6）输出电压不对称度：＜2%，输出电压不稳定度：＜0.5%。

3、晶闸管智能模块的控制方式

通过输入模块控制接口一个可调的电压或者电流信号，通过调整该信号的大小即可对模块的输出电压大小进行平滑调节，实现模块输出电压从0V至任一点或全部导通的过程。

电压或电流信号可取自各种控制仪表、计算机D/A输出，电位器直接从直流电源分压等各种方法；控制信号采用0～5V，0～10V，4～20mA三种比较常用的控制形式。

二、模块的应用方法

1、模块的控制功能端口定义

+12V：  外接+12V直流电源正极。

GND：  直流电源地线。

GND1:    控制信号地线，与GND相通。

CON10V:0～10V控制信号输入。

TESTE：检测电源,可外接4.7K～20K电位器，取出0～10V信号。

CON20mA：4～20mA控制信号输入。

2、模块的控制端口与控制线

模块控制端接口有5脚、9脚和15脚三种形式，分别对应于5芯、9芯、15芯的控制线。采用电压信号的产品只用前五脚端口，其余为空脚，采用电流信号的9脚为信号输入，控制线的屏蔽层铜线应焊接到直流电源地线上,连接时注意不要同其它的端子短路,以免不能正常工作或可能烧坏模块。

     模块控制端口插座和控制线插座上都有编号，请一一对应，不要接反。以上六个端口为模块基本端口，其它端口为特殊端口，只在具有多功能产品中使用，普通调压产品其余脚为空脚。

因不同批次的线缆可能存在色差，安装时请务必仔细辨别区分，有条件的可用万用表进行测试检验，因一旦接错线可能导致模块不能正常工作或内部烧毁造成不应有的损失。

3、各引脚功能与控制线颜色对照表

模块使用中必须具有以下条件：

（1）、+12V直流电源：模块内部控制电路的工作电源。

①输出电压要求：+12V电源：12±0.5V，纹波电压小于20mv。

②输出电流要求：标称电流小于500安培产品：I+12V＞0.5A，标称电流大于500安培产品：I+12V＞1A。

（2）、控制信号：0～10V或4～20mA控制信号，用于对输出电压大小进行调整的控制信号，正极接CON10V或CON20mA，负极接GND1。

（3）、供电电源和负载：供电电源一般为电网电源，电压460V以下的或者供电变压器，接模块的输入端子；负载为用电器，接模块的输出端子。

注：模块不能当做隔离开关使用，模块输入端要加空气开关使用。

6、模块的选择方法

（1）模块导通角与模块输出电流的关系

模块的导通角与模块能输出的最大电流有直接关系，模块的标称电流是最大导通角时能输出的最大电流。在小导通角（输出电压与输入电压比值很小）下输出的电流峰值很大，但电流的有效值很小（直流仪表一般显示平均值，交流仪表显示非正弦电流时比实际值小），但是输出电流的有效值很大，半导体器件的发热与有效值的平方成正比，会使模块严重发热甚至烧毁。因此，模块应选择在最大导通角的65％以上工作，及控制电压应在5V以上。

（2）模块电流规格的选取方法

考虑到晶闸管产品一般都是非正弦电流，存在导通角的问题并且负载电流有一定的波动性和不稳定因素，且晶闸管芯片抗电流冲击能力较差，在选取模块电流规格时必须留出一定余量。推荐选择方法可按照以下公式计算：

I>K×I负载×U最大∕U实际

K：安全系数，阻性负载K=1.5，感性负载K=2；

I负载：负载流过的最大电流；  U实际：负载上的最小电压；

U最大：模块能输出的最大电压；（三相整流模块为输入电压的1.35倍，单相整流模块为输入电压的0.9倍，其余规格均为1.0倍）；

I：需要选择模块的最小电流,模块标称的电流必须大于该值。

①过电流保护

过流保护一般都推荐外接快速熔断器的方法，可将快速熔断器串联于模块的交流输入端即可，三相模块三只，单相模块一只。熔断器额定电压要大于电路工作电压，额定电流一般取负载电流的百分之七十到八十。但快速熔断器对于短路引起的过流保护效果很好，对于一般性的过流并不能起到很好的保护效果，因为两倍于快速熔断器额定值的电流在几秒内才能熔断。如果要取得较好的保护效果，除采用快速熔断器外可采用带过流保护功能的模块或具有过流保护功能的控制板。

②过电压保护
模块的过压保护，推荐使用阻容吸收和压敏电阻两种方式。

阻容吸收回路能有效抑制晶闸管由导通到截止时产生的过电压，有效避免晶闸管被击穿。阻容吸收并联在模块每一只晶闸管芯片上即可，反并联芯片可共用一组。

 三、模块的安装与维护

（1）在模块导热底板表面与散热器表面各均匀涂覆一层导热硅脂，然后用四个螺钉把模块固定于散热器上，固定螺钉不要一次拧紧，几个螺钉要依次固定，用力要均匀，反复几次，直至牢固，使模块底板与散热器表面紧密接触。

（2）把散热器和风机按要求装配好后，垂直固定于机箱合适位置。

（3）用接线端头环带将铜线扎紧，最好浸锡，然后套上绝缘热缩管，用热风加热收缩。将接线端头固定于模块电极上，并保持良好的平面压力接触，严禁将电缆铜线直接压接在模块电极上。  

（4）为延长产品使用寿命，建议每隔3-4个月维护一次，更换一次导热硅脂，清除表面灰尘，紧固各压线螺钉。

五、使用注意事项

科学合理的选型和适当的维护可有效延长产品的使用寿命，用户可参考以下标准进行产品的维护和保养：

（1）初次使用该产品的用户必须熟读说明书，了解产品的基本情况和使用方法；

（2）在产品选型时根据使用条件按标准要留出足够的电流余量，并保证足够的散热条件。

（3）工作场所环境温度范围：-25℃～+45℃；

（4）模块周围应干燥、通风、远离热源、无尘、无腐蚀性液体和气体；

（5）模块不能当作隔离开关使用，为保证安全，模块前面需加空气开关；

（6）模块各紧固螺钉必须要拧紧，避免因接触不良导致次生热量产生，且会降低通过的电流量。初次使用应在工作一段时间后（建议8小时之内）再把同模块连接的所有螺钉紧固一遍；

（7）模块基板底部的导热硅脂建议三至四个月更换一次，或采用导热硅胶垫，可有效延长产品使用寿命。

（8）电网电压不稳定或电流变化大的场所必须要在产品输入端安装快速熔断器或加装稳流稳压板。