這種固態(tài)晶閘管 （SCR） 開關(guān)電路可能是反轉(zhuǎn)三相電機的最簡單方法。“靜態(tài)”是一個包羅萬象的術(shù)語，基本上意味著不移動（機械）觸點 - 傳統(tǒng)的反轉(zhuǎn)方式是通過一對接觸器交換三條交流線路中的兩條。然而，接觸器也有缺點，因為它們價格昂貴，并且在重復(fù)換向應(yīng)用中的使用壽命有限。請注意，由于電機以基本速度運行，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)動器控制原理圖

　　運作方式
　　要導(dǎo)通的 SCR 被賦予一個重復(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 555 振蕩器產(chǎn)生，并通過一個 4 次級脈沖變壓器進行隔離。每個方向都有一個這樣的電路。當(dāng) 555 被抑制時，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，因為它們的額定結(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，缺點是需要一對器件進行兩個半周期。
　　半導(dǎo)體保險絲
　　半導(dǎo)體保險絲是絕對必要的，可以足夠快地中斷線間故障電流，以保護 SCR 免于破壞。如果兩個方向同時打開，則會發(fā)生線對線短路。保險絲的中斷 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 美元的價格出售的一款，因為庫存積壓。確保您購買大約 5 件——如果您只有一個可用，墨菲定律就會發(fā)揮作用......如果您的電路接線正確，則永遠不需要更換。
　　緩沖器
　　R-C 緩沖器連接在每個電池上（反并聯(lián)對）。電阻器傾向于吸收由線路噪聲突發(fā)引起的能量，當(dāng)電源打開時可能會發(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 0.1uf 電容器可大幅提高器件的 dV /dT 額定值，同時也降低了柵極電路的噪聲敏感性。
　　柵極脈沖變壓器
　　所描述的是一個可以很容易地用適當(dāng)?shù)牟牧现圃斓膯卧７駝t，實驗者可能難以找到具有 （4） 次級的脈沖變壓器。這個特定的是為24V的峰值初級電壓而設(shè)計的，但可以通過調(diào)整初級匝數(shù)來修改為更低的電壓。另一種方法是將兩個脈沖變壓器并聯(lián)，每個脈沖變壓器有兩個次級變壓器。　　脈沖變壓器規(guī)格

　　4 次級脈沖變壓器
　　邏輯
　　所需的邏輯需要是在微控制器中實現(xiàn)的功能。
　　它絕不能同時將兩個輸出設(shè)置為高電平。
　　在改變方向之前，它必須允許 SCR 至少 （1） 個線路周期進行線路換向。
　　否則，它必須在方向之間留出一段時間，以使電機速度衰減。雖然速度不一定需要降到零，但這將減少電機溫升，因為當(dāng)電機以錯誤的方向運行時，“插入”電機會導(dǎo)致非常高的電機電流。
　　單相測試電路　　由于我沒有可用于操作電機的三相電源，因此測試必須是單相的。請注意，這只需要兩個反并聯(lián)的 SCR 和一半的控制電路。

　　單相測試電路
　　單相測試示波器