A регулятора напряжения на основе SCR, также называемого регулятором напряжения переменного тока или регулятором переменного тока, представляет собой электронный модуль, основанный на тиристоры, TRIAC, SCR или IGBT, которые преобразуют фиксированное напряжение фиксированной частоты переменный ток (AC) электрический входное питание для получения переменного напряжения на выходе, подаваемого на резистивную нагрузку. Этот выходной сигнал переменного напряжения используется для затемнения уличных фонарей, изменения температуры отопления в домах или на производстве, регулирования скорости вентиляторов и намоточных машин и многих других приложений в аналогично автотрансформатору . Модули контроллера напряжения относятся к сфере силовой электроники. Поскольку они не требуют обслуживания и очень эффективны, контроллеры напряжения в значительной степени заменили такие модули, как магнитные усилители и насыщаемые реакторы в промышленном использовании.
Контроллеры напряжения работают двумя разными способами; либо через «двухпозиционное управление», либо через «фазовое управление».
В двухпозиционном контроллере тиристоры используются для включения цепи для нескольких циклов напряжения и отключения в течение определенных циклов, таким образом изменяя общее среднеквадратичное значение напряжения на выходе и действуя как высокоскоростной переключатель переменного тока. Быстрое переключение приводит к высокочастотным артефактам искажения, которые могут вызвать повышение температуры и могут привести к помехам в ближайшей электронике. Такие конструкции неприменимы, кроме приложений с низким энергопотреблением.
Пример управления фазовым углом. Синий представляет фактическое напряжение питания 120 В, а красный представляет включение и выключение тиристора для получения контролируемого напряжения 60 В, которое достигается отключением питания под определенными углами и включением его по фазовому углу.При управлении фазовым углом тиристоры используются для уменьшения наполовину цикла напряжения во время ввода. Управляя фазовым углом или углом триггера, можно изменять выходное среднеквадратичное напряжение нагрузки. Тиристор включается на каждый полупериод и выключается на каждый оставшийся полупериод. Фазовый угол - это положение, в котором тиристор включен. TRIAC часто используются вместо тиристоров для выполнения той же функции для повышения эффективности. Если нагрузка представляет собой комбинацию сопротивления и индуктивности, текущий цикл отстает от цикла напряжения, уменьшая общую выходную мощность.
По сути, существует два типа контроллеров напряжения: одиночные - контроллеры фазного напряжения, управляющие напряжением 230 среднеквадратичного значения, источник питания 50–60 Гц, и контроллеры трехфазного напряжения, контролирующие напряжение 400 среднеквадратичное, источник питания 50–60 Гц (в зависимости от страны).
Контроллеры напряжения используются только при определенных условиях:
намоточная машина, используемая в конструкции трансформатора.