单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路波形
单结晶体管触发电路波形
咱来说说单结晶体管触发电路波形是啥。
有一次我去一个工厂参观,看到一些奇怪的图形在屏幕上跳来跳去。
我就好奇地问旁边的师傅这是啥,师傅说这是单结晶体管触发电路波形。
单结晶体管触发电路波形呢,就像是一个调皮的小波浪。
它一会儿高一会儿低,一会儿快一会儿慢。
比如说,你看大海的波浪,有大有小,有急有缓。
单结晶体管触发电路波形就有点像那个,只不过是在电子世界里。
在生活中,单结晶体管触发电路波形虽然我们平时不太注意,但它可重要了。
它能控制一些电器的工作,让它们按照一定的规律运行。
就像我在工厂看到的那些波形,让我对单结晶体管触发电路波形有了更直观的认识。
嘿嘿。
提高单结晶体管触发电路的振荡频率的方法
提高单结晶体管触发电路的振荡频率的方法摘要:一、引言二、单结晶体管触发电路的基本原理1.单结晶体管的结构和工作原理2.触发电路的作用和构成三、提高振荡频率的方法1.优化器件参数1) 选用合适的单结晶体管型号2) 调整发射极电阻2.改进电路设计1) 采用谐振回路2) 调整电容和电感参数3) 使用反馈网络四、实例分析1.具体电路设计2.振荡频率的计算和测试五、结论与展望正文:一、引言单结晶体管触发电路广泛应用于各类电子设备中,其振荡频率直接影响到整个电路的性能。
为了提高单结晶体管触发电路的振荡频率,本文将从基本原理入手,分析影响振荡频率的关键因素,并提出相应的优化方法。
二、单结晶体管触发电路的基本原理1.单结晶体管的结构和工作原理单结晶体管(Transistor)是一种半导体器件,由三个区域组成:发射极、基极和集电极。
在工作过程中,基极电流控制发射极与集电极之间的电流,从而实现信号的放大和开关控制。
2.触发电路的作用和构成触发电路是单结晶体管电路中的一部分,其主要作用是将输入信号转换为适合驱动负载的信号。
触发电路通常包括单结晶体管、电容、电感和电阻等元件。
三、提高振荡频率的方法1.优化器件参数(1)选用合适的单结晶体管型号:不同型号的单结晶体管具有不同的放大倍数和开关速度,选用合适的型号可提高振荡频率。
(2)调整发射极电阻:发射极电阻会影响单结晶体管的工作点,适当减小发射极电阻可以提高工作速度,从而提高振荡频率。
2.改进电路设计(1)采用谐振回路:在触发电路中加入谐振回路,可以提高信号的传输效率,从而提高振荡频率。
(2)调整电容和电感参数:电容和电感的大小直接影响到振荡电路的频率,适当减小电容和电感可以提高振荡频率。
(3)使用反馈网络:在电路中加入反馈网络,可以提高单结晶体管的开关速度,进而提高振荡频率。
四、实例分析1.具体电路设计以某型单结晶体管触发电路为例,根据上述方法优化电路参数,具体设计如下:(1)选用某型号单结晶体管作为开关元件。
单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路看一看单结晶体管触发电路如图3-1所示,注意观察电路中所用的元器件,特别是有关元器件的型号或参数。
三极管9012的管脚图如图3-2所示,单结晶体管BT33的管脚图如图3-3所示。
图3-1 单结晶体管触发电路图3-2 9012的管脚图图3-3 单结晶体管BT33的管脚图知识链接单结晶体管的基本特性:1.等效电路单结晶体管等效电路如图3-4所示。
r b1:E与B1间电阻,随发射极电流而变,即IE上升,r b1下降。
rb2:E与B2间的电阻,数值与IE无关。
rbb:两基极间电阻。
rbb = r b1 + rb2η:称为分压比,r b1与rbb的比值,η一般在0.3 ~ 0.8 之间。
图3-4 单结晶体管等效电路图2.导通条件VEE > ηVBB + VD (VD为PN结的正向电压)想一想如图3-1所示,单结晶体管触发电路是如何工作的?做一做1.检测图3-1所示电路中的元器件。
2.根据图3-1所示电路完成印制板图设计(板子尺寸:100mm×80mm)。
3.根据设计的印制板图在多孔板上完成电路的装接。
注意:电解电容、二极管、稳压二极管、三极管和单结晶体管的极性。
测一测用示波器实测并画出单结晶体管触发电路各点波形图,将结果画入如图3-5所示。
图3-5 测各点波形学一学单结晶体管触发电路工作特点:1.电源变压器的二次侧24V交流电压经单相桥式整流后由稳压管V5削波得到梯形波电压,该电压既作为单结晶体管触发电路的同步电压,又作为单结晶体管的工作电源电压。
2.V7、V8组成直接耦合放大电路,V7采用PNP型管,V8采用NPN型管,触发电路的给定电压(U1)由电位器RP调节,U1经V8放大后加到V7。
三极管V7相当于由U1控制的一个可变电阻,它起到移相的作用。
3.V9~V11是三极管V8的基极正反向电压保护作用。
第十一讲-第十二讲单结晶体管触发
同步电压为锯齿波的触发电路
输出可为双窄脉冲(适用于有两个晶闸管同时导通的电路), 也可为单窄脉冲。 三个基本环节:脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移 相、同步环节。此外,还有强触发和双窄脉冲形成环节。
图5-7 同步电压为锯齿波的触发电路
同步电压为锯齿波的触发电路
R1 5
1) 脉冲形成环节
VD 1 1~VD 1 4
C 触发脉冲同步及移相
IM
I
t1 t2 t3
t4
图1 理想的晶闸管触发脉冲电流波形
t1~t2脉冲前沿上升时间(<1s) t1~t3强脉宽度 IM强脉冲幅值(3IGT~5IGT)
t1~t4脉冲宽度 I脉冲平顶幅值(1.5IGT~2IGT)
1.单结晶体管
(1)单结晶体管的结构
(a)结构 (b)等效电路 (c)图形符号 (d)外形管脚排列
单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路
单结晶体管
作用:产生符合要求的门极触发脉冲,保证晶闸管在需要的时刻 由阻断转为导通。
对晶闸管触发电路的要求(重在理解):
A 触发信号有足够功率(大于参数小于最大允许峰值)
B 触发信号的波形要求(前沿尽可能陡,有强触发,有宽度)
前沿电流上升率不小于0.5A/us;电阻性负载脉宽大于50us 电感性1ms 三相全控桥 大于3.3ms.
电路的触发脉冲由脉冲变压器TP二次侧输出,其一次绕组接 在V8集电极电路中。
同步电压为锯齿波的触发电路
2) 锯齿波的形成和脉冲移相环节
锯齿波电压形成的方案较多,如采用自举式电路、 恒流源电路等;本电路采用恒流源电路。
图5-7 同步电压为锯齿波的触发电路
恒流源电路方案,由V1、V2、V3和C2等元件组成
单结晶体管触发电路工作原理
单结晶体管触发电路工作原理单结晶体管触发电路是一种非常重要的电路,在各个行业中都得到了广泛应用。
它主要应用在高斯脉冲发生器、时基电路、定时器、闪烁灯、时间测量等领域。
单结晶体管触发电路的工作原理非常简单,它是由一个晶体管和其他一些电子元件组成的。
当你给电路添加上电源后,将会形成一个初始电流。
当电路中的电容充电到一定的程度后,会导致晶体管的基极电压达到一个足够高的值,从而使其进入工作区域。
此时,晶体管的电流会发生突变,从而使电路上的其他元件也会产生相应的变化。
在单结晶体管触发电路中,晶体管发挥着重要的作用。
它在电路中扮演着开关的角色,即只有当它工作时,电路中才会有电流通过。
而当电路中的电容充满电荷后,晶体管就会被关闭,从而停止电流的流动。
这样,我们就可以利用电路中电容的充电过程,来控制晶体管的启闭状态。
除了晶体管之外,单结晶体管触发电路中其它的元件也起到了不可忽视的作用。
例如电容、电阻、二极管、放大器等。
它们每一个都有着特定的功能,从而保证了整个电路的正常运转。
还有一点要注意的是,单结晶体管触发电路是一种非常敏感的电路。
它对电压、电流、温度等因素都非常敏感,一旦受到外界干扰,就会导致电路的不稳定或失效。
综上所述,单结晶体管触发电路是一种非常重要的电路,其工作原理简单,但是应用领域非常广泛。
在实际应用中,我们需要注意电路的稳定性,同时也需要合理地搭配各个电子元件,以便使电路正常地工作。
单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路在可控整流电路中,为使晶闸管在要求时刻导通,触发电路必须在每个正半波准确提供相同控制角触发脉冲串,而且控制角大小又可以人为调节,才能实现可控的目的。
触发电路种类繁多,此处介绍单结晶体管触发电路。
单结晶体管结构•基片:低电子浓度(两基极之间上下阻值很高,电流很小)、高电阻率的N型硅片,上下两端引出第二、第一基极(双基二极管),•硅片靠近上部烧结一片空穴浓度很高的P型硅片,引出发射极。
•管子一共三个电极,一个PN结,称为单结晶体管。
•下段电阻R B1所得的电压与两基极之间电压的比值称为分压比。
约0.5~0.9•使用时在发射极和第一基极之间加一个可调的正电压,将引起发射极电流,发射极电流和发射极电压之间的函数关系叫单结晶体管伏安特性。
•当发射极电压为第一基极电压+0.6V时,PN结导通,此时发射极电压叫做峰点电压,对应的电流叫做峰点电流。
•PN结导通后,P片高浓度空穴注入N片第一基极位置,使第一基极位置的载流子浓度增加,电阻率减小,第一基极的电阻R B1随即变小,出现伏安特性下降段的负阻区(电流增大,电压反而减小)。
•发射极电压跌至最低的数值叫做谷点电压U V,对应的电流叫做谷点电流,单结晶体管工作在谷点时,表明P区注入N区的载流子浓度达到极限,R B1阻值降低到最小值了,此时如果发射极外部电路提供不了谷点电流,则R B1增大使U B1增大,PN结反偏关断。
单结晶体管震荡电路•U g为输出电压,由于单结晶体管两基极电阻很大,则R1上边的压降可以忽略不计,输出电压为零。
•接通电源后,电源为电容C充电以后,电容电压不断上升,当达到单结晶体管发射极峰点电压时,发射极和第一基极之间的PN结导通,电容对R B1、R1放电,电流注入R B1然后其阻值迅速下降,这样C 仅通过R1放电。
R1的电阻值远远小于电阻R,所以充电比放电要慢,当随着放电电压下降到谷点电压时,提供不了谷点电流给单结晶体管,又电源提供给第一基极的电压U B1高于发射极电压,PN结反偏关断。
单结晶体管触发电路
优点:单结晶体管触发电路比较简单,温度性能比较好,有一定的抗干扰能力,
缺点:脉冲前沿陡,输入功率较小,脉冲宽度较窄,只能承受调节RP (电位器R2),无法加入其它信号,移相范围≤180°,
一般为150°此电路可以用在单相可控硅整流电路要求不高的场合,能触发50A 以下的晶闸管。
交流电压经桥式整流和稳压后削波后得到梯形电压。
脉冲电压形成时梯形同步电压经R2、R3对电容C 充电,
C 两端电压上升到单结晶体管峰点电压UP(BT33的峰点电压)时,单结晶体管由截止变为导通,通过e---b1---R5放电,
放电电流在电阻RB1(放电电阻R5)上产生一组尖顶脉冲电压,由RB1(放电电阻R5)输出一组触发脉冲,其中第一个脉冲使晶闸管触发导通,后面的脉冲对晶闸管工作没有影响。
随着C 的放电,当电容两端电压下降到单结晶体管谷点电压UV(BT33谷底电压)时单结晶体管重新截止,
C 重新充电,重复上述过程。
RB1(放电电阻R5)上又输出一组峰顶脉冲电压,这个过程重复进行。
当梯形电压过零点时,电容C 两端电压也为零,因此电容每一次连续充放电的起点就是电源电压过零点,这样就保证输出电压的频率和电源频率同步。
移相是通过改变RP(电位器R2)的大小实现的,改变RP(电位器R2)的大小可以改变C 的充电速度,因此就改变了第一个脉冲出现的时间,从而达到了移相的目的。
课题5.单结晶体管触发电路
2. 为使触发时间准确,触发脉冲的前沿要陡。(前沿时间不大于 10μs)
3.触发脉冲必须与主电路晶闸管的阳极电压同步。 4.触发脉冲要有一定的宽度,以保证晶闸管可靠地导通。(电阻负 载电路,脉冲宽度应大于20μs) 5.脉冲的相位能平稳地移动,并有足够宽的移相范围。 6. 触发电路在不输出触发脉冲时 ,电路输出的漏电压不应大于 0.25V ,以免发生误触发。
二、单结晶体管
2.单结晶体管等效电路
二、单结晶体管
3.单结晶体管符号与实物
第一基极b1 发射极e 第二基极b2
二、单结晶体管
4.单结晶体管的伏安特性
单结晶体管测试电路
单结晶体管测试等效电路
二、单结晶体管
4.单结晶体管的伏安特性
当开关S闭合,电压Ubb通过单结 晶体管等效电路中的rbl和rb2分压, 得A点电位UA,可表示为
C
U GT
相对应的门极直流电压 , 一般为1V ~ 5V
0
(b)
一、对触发电路的要求
常见的触发脉冲电压波形
正弦波
尖脉冲
方波
强触发脉冲
脉冲列
VT1
RP
R C
对于并联晶闸管的大电流变流装置及串联 晶闸管的高电压装置,应采用强触发脉冲。
VT2 RP
R C
一、对触发电路的要求
采用强触发脉冲的目的是:缩小晶闸管
注意:阳极加正向电压是指阳极电位高于阴极电位,阳极电位可
以是正也可以是负。门极正向电压是指门极电位高于阴极电位。
晶闸管关断条件:流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。 方法:可以通过降低晶闸管阳极-阴极间电压或增大主电路中的 电阻。
分析单结晶体管触发电路
谷点电流IV。由于UE随IE增大而减小,动态电阻 reb1
U E I E
为负值,故从P点到V
点这段曲线称为单结晶体管的负阻特性。对应这段负阻特性的区域称为负阻区。
V点以后,当IE继续增大,空穴注入N区增大到一定程度,部分空穴来不及与 基区电子复合,出现空穴剩余,使空穴继续注入遇到阻力,相当于RB1变大,因 此在V点之后,元件又恢复正阻特性,UE随着IE的增大而缓慢增大。这段区域称 为饱和区。显然,UV是维持管子导通的最小发射极电压,一旦UE<UV,管子将 截止。
2020年9月27日星期日
6
学习情第境7一章单相电可控力整电流子电技路术的制作
由上述分析可知,单结晶体管具有以下特点:
பைடு நூலகம்1.当发射极电压UE小于峰点电压UP时,单结晶体管为截 止状态,当UE上升到峰点电压时,单结晶体管触发导通。
2.导通后,若UE低于谷点电压UV,单结晶体管立即转入 截止状态。
3.峰点电压UP与管子的分压比η及外加电压UBB有关。 η
接上外加电源UEE,调整RP使UE由零逐渐加大,在UE<UA+UD=ηUBB+UD时 (UD为等效二极管的正向压降),二极管因反偏而截止,发射极仅有很小的反 向电流流过。E与B1间呈现很大的电阻,管子处于截止状态,这段区域称截止区。 如图b中OP段。
当UE升高到UE=ηUBB+UD时,达到图b中P点,二极管开始正偏而导通。IE随 之开始增加。P点所对应的发射极电压UP和电流IP分别称为单结晶体管的峰点电
2020年9月27日星期日
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学习情第境7一章单相电可控力整电流子电技路术的制作
当E极开路时,图中A点对B1极间电压(即上压降)为
式中
单结晶体管触发电路..
VD e
Rb1
b)
b1
单结晶体管图形符号和 等效电路
Rbb Rb1 Rb 2 为硅片本身电阻
(2).单结晶管工作原理——伏安特性
Ie
Re
a)
Ib2
e
开通时大于UP 关断时Ie小于IV
b2
V
S
Ue
Ue
Ee
b)
I b1 Ib 2
VD
b1
U bb
U bb
P UP
b2
Rb 2
A S
UV
U e ( sat )
电源 变流电路
触发信号
负载
控制电路:综合系
同步电路
驱动电路
反馈信号
统信息进行处理,产 生和负载所需电压相 适应的相位控制信号。
同步电路:获得与
同步信号
移 相 控制电路
相 位 控制信号
控制电路
给定信号
交流源同步的正弦交 流信号,确定各元件自 然换相点和移相范围。
移相控制电路:由相位控制信号和同步信号结合,产生移相
单结晶体管触发电路及波形
3、移相控制 工作原理: 当Re增大时,单结晶 体管发射极充电到峰点电 压Up的时间增大,第一个 脉冲出现的时刻推迟,即 控制角α 增大,实现了移 相。
单结晶体管触发电路及波形
实际应用中,常用晶体管 V 代替可调电阻器 Re,以便实 现自动移相,同时脉冲的输出一般通过脉冲变压器 TP,以 实现触发电路与主电路的电气隔离,如图所示。
IG
0
大容量晶闸管门极触发电流要求脉冲峰值在
t
t1
t2
t3
1A ~ 1.5 A以上,前沿的电流上升率大于1 A s
单结晶体管触发电路(解析)教学文案
单结晶体管触发电路浏览2695发布时间2009-03-20单结晶体管触发电路之一图1(a)是由单结晶体管组成的张弛振荡电路。
可从电阻R1上取出脉冲电压ug。
(a) 张弛振荡电路(b) 电压波形图1 单结晶体管张弛振荡电路假设在接通电源之前,图1(a)中电容C上的电压uc为零。
接通电源U后,它就经R向电容器充电,使其端电压按指数曲线升高。
电容器上的电压就加在单结晶体管的发射极E和第一基极B1之间。
当uc等于单结晶体管的峰点电压UP时,单结晶体管导通,电阻RB1急剧减小(约20Ω),电容器向R1放电。
由于电阻R1取得较小,放电很快,放电电流在R1上形成一个脉冲电压ug,如图1(b)所示。
由于电阻R取得较大,当电容电压下降到单结晶体管的谷点电压时,电源经过电阻R供给的电流小于单结晶体管的谷点电流,于是单结晶体管截止。
电源再次经R向电容C充电,重复上述过程。
于是在电阻R1上就得到一个脉冲电压ug。
但由于图1(a)的电路起不到如后述的“同步”作用,不能用来触发晶闸管。
单结晶体管触发电路之二单结晶体管触发电路如图2所示,带有放大器。
晶体管T1和T2组成直接耦合直流放大电路。
T1是NPN型管,T2是PNP型管。
UI是触发电路的输入电压,由各种信号叠加在一起而得。
UI经T1放大后加到T2。
当UI增大时,IC1就增大,而使T1的集电极电位UC1,即T2的基极电位UB2降低,T2更为导通,IC2增大,这相当于晶体管T2的电阻变小。
同理,UI减小时,T2的电阻变大。
因此,T2相当于一个可变电阻,随着UI的变化来改变它的阻值,对输出脉冲起移相作用,达到调压的目的。
输出脉冲可以直接从电阻R1上引出,也可以通过脉冲变压器输出。
图2 单结晶体管触发电路因为晶闸管控制极与阴极间允许的反向电压很小,为了防止反向击穿,在脉冲变压器副边串联二极管D1,可将反向电压隔开,而并联D2,可将反向电压短路。
单结晶体管触发电路之三——单相半控桥式整流电路图3 由单结晶体管触发的单相半控桥式整流电路改变电位器R P的数值可以调节输出脉冲电压的频率。
单结晶体管触发电路
U UV U U P RE IV IP
( 2)、电阻的选择 电阻是用来补偿温度对峰点电压的影响,通常取值范围为: 200~ 600。 ( 3)、输出电阻的选择 输出电阻的大小将影响将影响输出脉冲的宽度与幅值,通常取值 范围为:50~100。 ( 4)、电容C的选择 电容 C的大小与脉冲宽窄和的大小有关,通常取值范围为:0.1~ 1。
有合格的元件均能可靠触发,可参考元件出厂的试验数据或产
品目录来设计触发电路的输出电压和电流值。
(3) 触发脉冲应有一定的宽度,脉冲的前沿尽可能陡, 以使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流 而维持导通。普通晶闸管的导通时间约为6 μs, 故触发脉冲
的宽度至少应有6μs以上。对于电感性负载,由于电感会抵制 电流上升,因而触发脉冲的宽度应更大一些, 通常为0.5~1
ig ig m
0
t1
t
图1-14 强触发电流波形
(4) 触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相 范围必须满足电路要求。为保证控制的规律性,要求晶闸管 在每个阳极电压周期都必须在相同的控制角触发导通,这就 要求触发脉冲的频率与阳极电压的频率一致,且触发脉冲的
前沿与阳极电压应保持固定的相位关系,这叫做触发脉冲与 阳极电压同步。不同的电路或者相同的电路在不同负载、不
3.触发电路各元件的选择
( 1)、充电电阻的选择 改变充电电阻的大小,就可以改变张驰振荡电路的频率,但是频 率的调节有一定的范围,如果充电电阻选择不当,将使单结晶体 管自激振荡电路无法形成振荡。 充电电阻的取值范围为: 其中: ——加于图中B-E两端的触发电路电源电压 ——单结晶体管的谷点电压 ——单结晶体管的谷点电流 ——单结晶体管的峰点电压 ——单结晶体管的峰点电流
单结晶体管触发电路
(3)移相控制
工作原理: 当Re增大时,单结晶体管发射极充电到峰点电压Up的 时间增大,第一个脉冲出现的时刻推迟,即控制角α 增 大,实现了移相。
(4)脉冲输出 工作原理:
触发脉冲ug由R1直接取出,这种方法简单、经济, 但触发电路与主电路有直接的电联系,不安全。对于晶 闸管串联接法的全控桥电路无法工作。所以一般采用脉 冲变压器输出。
围必须满足电路要求。
图2.4.1
强触发电流波形
特点:
2.4.2 晶闸管触发电路
由单结晶体管构成的 触发电路具有简单、可靠、 抗干扰能力强、温度补偿 性能好,脉冲前沿陡等优 点,在小容量的晶闸管装 置中得到了广泛应用。 组成: 由自激振荡、同步电 源、移相、脉冲形成等 部分组成。
图2.4.2 单结晶体管触发电路及波形
T 1 Re C ln( ) 1
图2.4.2 单结晶体管触发电路及波形
上式中 0.3 ~ 0.9是单结晶体管的分压比,即调节Re,可调节振荡频率。
(2)同步电源 工作原理:
同步电压由变压器TB获得,而同步变压器与主电路接至同一 电源,故同步电压与主电压同相位、同频率。 同步电压经桥式整流、稳压管Dw削波为梯形波uDW,而削波 后的最大值Uw既是同步信号,又是触发电路电源。 当uDW过零时,电容C经e-b1、R1迅速放电到零电压。这就是说, 每半周开始,电容 C 都从零开始充电。进而保证每周期触发电路 送出第一个脉冲距离过零的时刻(即控制角α 1 对触发电路的要求
触发电路对其产生的触发脉冲要求:
1、触发信号可为直流、交流或脉冲电压。 2、触发信号应有足够的功率(触发电压和触发电流)。
3、触发脉冲应有一定的宽度,脉冲的前沿尽可能陡,以使
元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维 持导通。 4、触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范
实验一 单结晶体管触发电路实验
实验一单结晶体管触发电路实验一、实验目的(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。
(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。
2 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电路”等模块。
3 双踪示波器自备三、实验线路及原理单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。
四、实验内容(1)单结晶体管触发电路的调试。
(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。
五、预习要求阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。
六、思考题(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C1的数值有什么关系?(2)单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180°?七、实验方法(1)单结晶体管触发电路的观测将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。
如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。
在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路,经半波整流后“1”点的波形,经稳压管削波得到“2”点的波形,调节移相电位器RP1,观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形;最后观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相?(2)单结晶体管触发电路各点波形的记录当α=30o、60o、90o、120o时,将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来,并与图1-9的各波形进行比较。
单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路一、实训目的(1) 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。
(2) 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤与方法。
(3) 熟悉与掌握单结晶体管触发电路各主要点的波形测量与分析。
(4) 熟悉单结晶体管触发电路故障的分析与处理。
三、实训线路及原理利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和RC的充放电特性,可组成频率可调的自激振荡电路,如图2-1所示。
图中V6为单结晶体管,其常用的型号有BT33和BT35两种,由等效电阻V5和C1组成组成RC充电回路,由C1-V6-脉冲变压器组成电容放电回路,调节RP1即可改变C1充电回路中的等效电阻。
图11-1 单结晶体管触发电路原理图工作原理简述如下:由同步变压器副边输出60V的交流同步电压,经VD1半波整流,再由稳压管V1、V2进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与电源电压的过零点同步,梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压UP时,单结晶体管V6导通,电容通过脉冲变压器原边放电,脉冲变压器副边输出脉冲。
同时由于放电时间常数很小,C1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压Uv,使V6关断,C1再次充电,周而复始,在电容C1两端呈现锯齿波形,在脉冲变压器副边输出尖脉冲。
在一个梯形波周期内,V6可能导通、关断多次,但只有输出的第一个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用。
充电时间常数由电容C1和等效电阻等决定,调节RP1改变C1的充电的时间,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。
单结晶体管触发电路的各点波形如图2-2所示。
电位器RP1已装在面板上,同步信号已在内部接好,所有的测试信号都在面板上引出。
图11-2 单结晶体管触发电路各点的电压波形(α=90°)四、实训方法(1) 单结晶体管触发电路的观测用两根导线将PDX电源控制屏的220V交流电压接到PDC-13的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开PDC-13电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路经半波整流后“1”点的波形,经稳压管削波得到“3”点的波形,调节移相电位器RP1,观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形;最后用导线将“G”、“K”接到PDC-11上任一个晶闸管上,观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相?(2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录当α=30o、60o、90o、120o时,将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来,并与图2-2的各波形进行比较。
单结晶体管触发电路实验原理
单结晶体管触发电路实验原理单结晶体管触发电路实验原理单结晶体管触发电路是一种常用的电路,在实际电路中得到广泛应用,主要用于实现时间延迟、脉冲放大、钟形波形产生等功能。
单结晶体管触发电路由一个单结晶体管和少量的外部元件组成,其中单结晶体管作为开关管,在电路中起到触发的作用。
实验目的:1. 掌握单结晶体管的基本性质及其工作原理。
2. 了解单结晶体管触发电路的组成原理及其工作性能。
3. 学会使用示波器和万用表等仪器进行电气测量,掌握电路参数的测量方法。
实验器材:1. 单结晶体管(2N3904)一个2. 电容器(10μF)一个3. 电感线圈(33mH)一个4. 变阻器(10kΩ)一个5. 电源(12V)一个6. 示波器一个7. 万用表一个实验原理:单结晶体管是一种半导体器件,它由一个PN结构组成,该结构具有正极性和负极性两个区域。
当单结晶体管处于正向偏置状态时,P区的空穴和N区的自由电子在PN结处相遇,发生复合现象,并释放出能量。
这些能量以光子的形式从PN结的两侧发射出来,形成光子流。
光子流引起PN结区域的电流急剧上升,使得单结晶体管处于导通状态。
当单结晶体管处于反向偏置状态时,P区的空穴和N区的自由电子被PN结的势垒隔离,不能通过PN结流过去,因此单结晶体管处于截止状态。
单结晶体管触发电路是基于单结晶体管的开关特性设计的电路。
它由单结晶体管、电容器、电感线圈、变阻器和电源组成。
当电源加上电路时,电容器开始充电,直到电压达到单结晶体管的开启电压为止,单结晶体管导通,电容器的电荷被释放,产生一个脉冲输出信号,同时电感线圈的磁场也会随之变化,这会产生一个反向的电压,使得单结晶体管再次处于截止状态。
实验步骤:1. 连接电路:将单结晶体管、电容器、电感线圈、变阻器和电源按照电路图相连接,注意极性。
2. 调节变阻器:使用万用表测量电路中各个元件的参数,并调节变阻器使得单结晶体管触发电路的电压到达开启电压。
3. 测量电路输出波形:将示波器的探头分别接在单结晶体管的发射极和集电极上观察输出波形,并使用示波器测量输出脉冲的频率。
(完整版)单结晶体管触发电路(解析)
单结晶体管触发电路浏览2695发布时间2009-03-20单结晶体管触发电路之一图1(a)是由单结晶体管组成的张弛振荡电路。
可从电阻R1上取出脉冲电压ug。
(a) 张弛振荡电路(b) 电压波形图1 单结晶体管张弛振荡电路假设在接通电源之前,图1(a)中电容C上的电压uc为零。
接通电源U后,它就经R向电容器充电,使其端电压按指数曲线升高。
电容器上的电压就加在单结晶体管的发射极E和第一基极B1之间。
当uc等于单结晶体管的峰点电压UP时,单结晶体管导通,电阻RB1急剧减小(约20Ω),电容器向R1放电。
由于电阻R1取得较小,放电很快,放电电流在R1上形成一个脉冲电压ug,如图1(b)所示。
由于电阻R取得较大,当电容电压下降到单结晶体管的谷点电压时,电源经过电阻R供给的电流小于单结晶体管的谷点电流,于是单结晶体管截止。
电源再次经R向电容C充电,重复上述过程。
于是在电阻R1上就得到一个脉冲电压ug。
但由于图1(a)的电路起不到如后述的“同步”作用,不能用来触发晶闸管。
单结晶体管触发电路之二单结晶体管触发电路如图2所示,带有放大器。
晶体管T1和T2组成直接耦合直流放大电路。
T1是NPN型管,T2是PNP型管。
UI是触发电路的输入电压,由各种信号叠加在一起而得。
UI经T1放大后加到T2。
当UI增大时,IC1就增大,而使T1的集电极电位UC1,即T2的基极电位UB2降低,T2更为导通,IC2增大,这相当于晶体管T2的电阻变小。
同理,UI减小时,T2的电阻变大。
因此,T2相当于一个可变电阻,随着UI的变化来改变它的阻值,对输出脉冲起移相作用,达到调压的目的。
输出脉冲可以直接从电阻R1上引出,也可以通过脉冲变压器输出。
图2 单结晶体管触发电路因为晶闸管控制极与阴极间允许的反向电压很小,为了防止反向击穿,在脉冲变压器副边串联二极管D1,可将反向电压隔开,而并联D2,可将反向电压短路。
单结晶体管触发电路之三——单相半控桥式整流电路图3 由单结晶体管触发的单相半控桥式整流电路改变电位器R P的数值可以调节输出脉冲电压的频率。
实验一 单结晶体管触发电路实验
实验一单结晶体管触发电路实验一、实验目的(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。
(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。
2 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电路”等模块。
3 双踪示波器自备三、实验线路及原理单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。
四、实验内容(1)单结晶体管触发电路的调试。
(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。
五、预习要求阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。
六、思考题(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C1的数值有什么关系?(2)单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180°?七、实验方法(1)单结晶体管触发电路的观测将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。
如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。
在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路,经半波整流后“1”点的波形,经稳压管削波得到“2”点的波形,调节移相电位器RP1,观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形;最后观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相?(2)单结晶体管触发电路各点波形的记录当α=30o、60o、90o、120o时,将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来,并与图1-9的各波形进行比较。
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单结晶体管触发电路
用单结晶体管组成的触发电路具有结构简单、VT1211调节方便、输出功率小和输出脉冲窄等特点,适用于50 A以下晶闸管的触发电路。
图6 -14是单结晶体管组成的触发电路。
电源U和R、C构成充电回路;C,RB1和单结晶体管结构成放电回路。
为了使电路处于自激振荡工作状态,射极电压UE=U-iER所表示的射极负载线应与发射结特性交于负阻区。
设电容C上的初始电压uc=0。
接通电源U后,一方面它通过RB1、RB2在E与B.结间建立峰点电压UP;另一方面其经R向电容C进行充电,则UE=UO按指数规律上升,如图6-15所示。
在UE<UP期间,管子截止,输出电压uc =0。
当UE≥UP时,管子导通,电阻RB1急剧减小,电容C向R1放电,由于R1取值较小,一般为50~100Ω,放电很快,放电电流在R1上形成一脉冲电压UG,如图6-15所示。
而电阻R的阻值取得较大,当电容电压uc下降到单结晶体管的谷底电压Uv时,电源经过电阻R供给的电流小于单结晶体管的谷点电流Iv,于是管子截止。
电源再次经过R向C充电,重复上述过程,于是在电阻R1上又得到一个脉冲电压UG。
以上电路有一个缺点,即不满足“同步”。
而在前述的可控整流电路中,晶闸管是串在主回路中来调节输出电压的大小,晶闸管在每次承受正向偏压期间,要求第一个触发脉冲出现的时间均相同,这样可获得稳定的直流电压输出,即保持同步。
为了克服以上缺点,常用的是如图6 -16所示的完全可控的同步触发电路。
图6 -16中,Ts为同步变压器,其作用是使副边供给触发电路电源原边主回路电源为同一频率。
副边经桥式整流和稳压管削波限幅后,得到梯形波电压uB作为触发电源电压。
当交流电源u1过零时,U2和UB同时过零,因此单结晶体管RB1、RB2的之间电压UBB 也过零,使管子内部电位UA =O,可使电容C上电荷很快释放。
在下一个半周开始时,基本从零开始充电,这样才能保证每个半周期触发电路送出的第一只脉冲过零时刻的口角一致,起到同步作用。