可控硅調(diào)光器是目前舞臺(tái)照明、環(huán)境照明領(lǐng)域的主流設(shè)備。在照明系統(tǒng)中使用的各種調(diào)光器實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)交流調(diào)壓器，老式的變壓器和變阻器調(diào)光是采用調(diào)節(jié)電壓或電流的幅度來實(shí)現(xiàn)的，如下圖所示。u1是未經(jīng)調(diào)壓的220V交流電的波形，經(jīng)調(diào)壓后的電壓波形為u2，由于其幅度小于u1，使燈光變暗。在這種調(diào)光模式中，雖然改變了正弦交流電的幅值，但并未改變其正弦波形的本質(zhì)。
與變壓器、電阻器相比，可控硅調(diào)光器有著完全不同的調(diào)光機(jī)理，它是采用相位控制方法來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓或調(diào)光的。對(duì)于普通反向阻斷型可控硅，其閘流特性表現(xiàn)為當(dāng)可控硅加上正向陽極電壓的同時(shí)又加上適當(dāng)?shù)恼蚩刂齐妷簳r(shí)，可控硅就導(dǎo)通；這一導(dǎo)通即使在撤去門極控制電壓后仍將維持，一直到加上反向陽極電壓或陽極電流小于可控硅自身的維持電流后才關(guān)斷。普通的可控硅調(diào)光器就是利用可控硅的這一特性實(shí)現(xiàn)前沿觸發(fā)相控調(diào)壓的。在正弦波交流電過零后的某一時(shí)刻t1(或某一相位角wt1)，在可控硅控制極上加一觸發(fā)脈沖，使可控硅導(dǎo)通，根據(jù)前面介紹過的可控硅開關(guān)特性，這一導(dǎo)通將維持到正弦波正半周結(jié)束。因此在正弦波的正半周(即0~p區(qū)間)中，0~wt1范圍可控硅不導(dǎo)通，這一范圍稱為控制角，常用a表示；而在wt1~p間可控硅導(dǎo)通，這一范圍稱為導(dǎo)通角，常用j表示。同理在正弦波交流電的負(fù)半周，對(duì)處于反向聯(lián)接的另一個(gè)可控硅(對(duì)兩個(gè)單向可控硅反并聯(lián)或雙向可控硅而言)在t2時(shí)刻(即相位角wt2)施加觸發(fā)脈沖，使其導(dǎo)通。如此周而復(fù)始，對(duì)正弦波每半個(gè)周期控制其導(dǎo)通，獲得相同的導(dǎo)通角。如改變觸發(fā)脈沖的施加時(shí)間(或相位)，即改變了導(dǎo)通角j(或控制角a)的大小。導(dǎo)通角越大調(diào)光器輸出的電壓越高，燈就越亮。從上述可控硅調(diào)光原理可知，調(diào)光器輸出的電壓波形已經(jīng)不再是正弦波了，除非調(diào)光器處在全導(dǎo)通狀態(tài)，即導(dǎo)通角為180°(或p)。正是由于正弦波被切割、波形遭受破壞，會(huì)給電網(wǎng)帶來干擾等問題。好的調(diào)光設(shè)備應(yīng)采取必要措施，努力降低使用可控硅技術(shù)后產(chǎn)生的干擾。
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