
【電】 full-wave control
complete; entirely; full; whole
【醫】 pan-; pant-; panto-
wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
control; dominate; desist; grasp; hold; manage; master; predominate; rein
rule
【計】 C; control; controls; dominance; gated; gating; governing
【醫】 control; dirigation; encraty
【經】 check; command; control; controlling; cost control; dominantion
monitoring; regulate; rig
全波控制(Full-wave Control)是電力電子技術中的核心概念,指對交流電的正負兩個半波均進行相位控制的整流或調壓技術。其核心是通過控制晶閘管(SCR)或雙向晶閘管(TRIAC)等器件的觸發角(α),調節負載電壓的平均值或有效值,實現功率的連續調節。
全波整流基礎
利用四個晶閘管組成橋式電路(單相全控橋)或兩組反并聯器件,在交流電源的正半周和負半周分别導通電流路徑,形成完整正弦波輸出。通過改變觸發脈沖的相位延遲(α),控制導通起始點,從而調節輸出電壓。
數學關系
單相全控橋阻性負載的輸出電壓平均值 ( V{dc} ) 為: $$ V{dc} = frac{2sqrt{2}V{rms}}{pi} cosalpha $$ 其中 ( V{rms} ) 為輸入電壓有效值,( alpha ) 為觸發角(0°-180°)。α=0°時輸出最大,α=90°時輸出為零。
直流電機驅動中,全控整流電路通過調節α實現電樞電壓無級平滑控制,如軋鋼機、電梯牽引系統。
TRIAC全波相位控制用于白熾燈調光器、電熱器具功率調節,避免半波控制的頻閃問題。
精确控制焊接電流波形,提升電弧穩定性(來源:王兆安《電力電子技術》第5章)。
術語 | 控制範圍 | 輸出波形 | 適用拓撲 |
---|---|---|---|
半波控制 | 僅正半周 | 間斷脈沖 | 單晶閘管串聯 |
全波控制 | 正負半周 | 連續波形 | 全控橋/TRIAC |
移相控制 | 全波變種 | 連續可調 | 全控橋/矩陣變換器 |
權威參考文獻:
- 王兆安, 黃俊. 《電力電子技術》(第5版). 機械工業出版社, 2009.
- IEEE Standard 1459-2010. Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities.
- Rashid, M.H. Power Electronics Handbook. Butterworth-Heinemann, 2017.
全波控制是一種利用交流電的正負半周進行調節或處理的技術,常見于電力電子和振動控制領域。以下是其核心要點:
全波控制指在交流電的整個周期内(正半波和負半波)均參與信號處理或能量轉換。與僅利用單個半波的半波控制相比,全波控制能提高效率和輸出穩定性。
通過結合可控元件和全波處理,該技術平衡了效率與靈活性,但需更複雜的電路設計。實際應用中需根據需求選擇可控或不可控方案。
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