這種固態(tài)晶閘管 （SCR） 開關(guān)電路可能是反轉(zhuǎn)三相電機(jī)的最簡單方法?！办o態(tài)”是一個(gè)包羅萬象的術(shù)語，基本上意味著不移動(dòng)（機(jī)械）觸點(diǎn) - 傳統(tǒng)的反轉(zhuǎn)方式是通過一對(duì)接觸器交換三條交流線路中的兩條。然而，接觸器也有缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈儍r(jià)格昂貴，并且在重復(fù)換向應(yīng)用中的使用壽命有限。請(qǐng)注意，由于電機(jī)以基本速度運(yùn)行，因此該電路不提供速度控制，也不提供零電壓開關(guān)。
　　靜態(tài)反轉(zhuǎn)三相SSS原理圖
　　　　　　柵極驅(qū)動(dòng)器控制原理圖

　　運(yùn)作方式
　　要導(dǎo)通的 SCR 被賦予一個(gè)重復(fù)的柵極脈沖序列，既可以打開它們，又可以保持它們導(dǎo)電。柵極脈沖通過一個(gè) 555 振蕩器產(chǎn)生，并通過一個(gè) 4 次級(jí)脈沖變壓器進(jìn)行隔離。每個(gè)方向都有一個(gè)這樣的電路。當(dāng) 555 被抑制時(shí)，柵極脈沖停止，SCR 電流通過交流線路換向。
　　為什么選擇SCR？
　　SCR 比 TRIAC 更可靠，因?yàn)樗鼈兊念~定結(jié)溫更高，導(dǎo)通損耗更低，電壓額定值更高，dV/dT 額定值更高，I?T 故障電流額定值更高。當(dāng)然，缺點(diǎn)是需要一對(duì)器件進(jìn)行兩個(gè)半周期。
　　半導(dǎo)體保險(xiǎn)絲
　　半導(dǎo)體保險(xiǎn)絲是絕對(duì)必要的，可以足夠快地中斷線間故障電流，以保護(hù) SCR 免于破壞。如果兩個(gè)方向同時(shí)打開，則會(huì)發(fā)生線對(duì)線短路。保險(xiǎn)絲的中斷 I?T 必須大大小于功率半導(dǎo)體的 I?T。它們往往很貴，所以我選擇了紐瓦克電子公司以 4 美元的價(jià)格出售的一款，因?yàn)閹齑娣e壓。確保您購買大約 5 件——如果您只有一個(gè)可用，墨菲定律就會(huì)發(fā)揮作用......如果您的電路接線正確，則永遠(yuǎn)不需要更換。
　　緩沖器
　　R-C 緩沖器連接在每個(gè)電池上（反并聯(lián)對(duì)）。電阻器傾向于吸收由線路噪聲突發(fā)引起的能量，當(dāng)電源打開時(shí)可能會(huì)發(fā)生這種情況，并可能導(dǎo)致 SCR 假火。它還吸收 SCR 關(guān)斷電壓尖峰的能量，該尖峰是 SCR 恢復(fù)充電電流和串聯(lián)電路電感變化率的函數(shù)。
　　柵極到陰極電容器
　　在柵極和陰極之間增加一個(gè) 0.1uf 電容器可大幅提高器件的 dV /dT 額定值，同時(shí)也降低了柵極電路的噪聲敏感性。
　　柵極脈沖變壓器
　　所描述的是一個(gè)可以很容易地用適當(dāng)?shù)牟牧现圃斓膯卧?。否則，實(shí)驗(yàn)者可能難以找到具有 （4） 次級(jí)的脈沖變壓器。這個(gè)特定的是為24V的峰值初級(jí)電壓而設(shè)計(jì)的，但可以通過調(diào)整初級(jí)匝數(shù)來修改為更低的電壓。另一種方法是將兩個(gè)脈沖變壓器并聯(lián)，每個(gè)脈沖變壓器有兩個(gè)次級(jí)變壓器?！　∶}沖變壓器規(guī)格

　　4 次級(jí)脈沖變壓器
　　邏輯
　　所需的邏輯需要是在微控制器中實(shí)現(xiàn)的功能。
　　它絕不能同時(shí)將兩個(gè)輸出設(shè)置為高電平。
　　在改變方向之前，它必須允許 SCR 至少 （1） 個(gè)線路周期進(jìn)行線路換向。
　　否則，它必須在方向之間留出一段時(shí)間，以使電機(jī)速度衰減。雖然速度不一定需要降到零，但這將減少電機(jī)溫升，因?yàn)楫?dāng)電機(jī)以錯(cuò)誤的方向運(yùn)行時(shí)，“插入”電機(jī)會(huì)導(dǎo)致非常高的電機(jī)電流。
　　單相測試電路　　由于我沒有可用于操作電機(jī)的三相電源，因此測試必須是單相的。請(qǐng)注意，這只需要兩個(gè)反并聯(lián)的 SCR 和一半的控制電路。

　　單相測試電路
　　單相測試示波器