学习情境三+晶闸管触发电路
晶闸管对触发电路
第六章晶闸管触发电路6.1 晶闸管对触发电路的基本要求6.1.1 触发信号的种类晶闸管由关断到开通,必须具备两个外部条件:第一是承受足够的正向电压;第二是门极及阴极之间加一适当反向电压、电流信号(触发信号)。
门极触发信号有直流信号、交流信号和脉冲信号三种基本形式。
(1)直流信号在晶闸管加适当的阳极正向电压的情况下,在晶闸管门极及阴极间加适当的直流电压,则晶闸管将被触发导通,如图6.1(a)、(b)所示。
这种触发方式在实际中应用极少。
因为晶闸管在其导通后就不需要门极信号继续存在。
若采用直流触发信号将使晶闸管门极损耗增加,有可能超过门极功耗;在晶闸管反向电压时,门极直流电压将使反向漏电流增加,也有可能造成晶闸管的损坏。
(2)交流信号如图6.1(c)所示,在晶闸管门极及阴极间加入交流电压,当交流电压Dc,uc,时,晶闸管导通。
uc,是保证晶闸管可靠触发所需的最小门极电压值,改变u。
值,可改变触发延迟角o。
这种触发形式也存在许多缺点,如:在温度变化和交流电压幅值波动时,触发延迟角(不稳定;改变交流电压u。
值来调节。
的变化范围较小(0’《。
《90‘),精度低徊l/dc不能太大等。
(3)脉冲信号脉冲信号如图6.1(d)·(h)所示,其中(d)为尖脉冲;(e)为宽脉冲;(f)为脉冲列;(s)为双脉冲;(h)为强触发脉冲。
在晶闸管门极触发电路中使用脉冲信号,不仅便于控制脉冲出现时刻,降低晶闸管门极功耗,还可以通过变压器的双绕组或多绕组输出,实现信号的隔离输出。
因此,触发信号多采用脉冲形式。
第118页6.1.2 晶闸管对门极触发电路的要求晶闸管门极触发信号由触发电路提供,由于晶闸管电路种类很多,如整流、逆变、交流调压、变频等;所带负载的性质也不相同,如电阻性负载、电阻—电感性负载、反电势负载等。
仅管不同的情况对触发电路的要求也不同,但其基本要求却是相同的,具体如下:(1)触发信号应有足够的功率(电压、电流)这些指标在产品样本中均已标明,由于晶闸管元件门极参数分散性大,且触发电压、电流值受温度影响会发生变化。
晶闸管触发电路的要求
晶闸管触发电路的要求
晶闸管触发电路是通过晶闸管的特性来控制受波形的变化。
它的特点是由晶闸管的两
极的施加电压和电流的变化而实现波形的变化,它的优点是可以稳定地控制触发信号的改变,特别适用于高频应用,精度和稳定性都比较高。
第一,晶闸管触发电路要求有足够大的触发电压,并且保持足够平稳,最好能保持高
于1V以上,这样能确保正常的工作,用以满足较高的质量要求。
第二,晶闸管触发电路的反应速度也是非常重要的,需要确保其能在最短的时间内作
出正确的反应,否则会影响通信设备的正常工作,在实际应用过程中,其反应速度要小于
5微秒。
第三,晶闸管触发电路的触发电流也有要求,通常情况下,它的触发电流应该保持在
1mA以上,这样可以确保其能够得到足够强劲的触发信号,其中涉及到晶闸管的触发电压
和电流,通常都要求稳定可靠。
第四,晶闸管触发电路的波形要求也是非常重要的,其中的正脉冲应该要能达到一定
的高度,而且波形的曲线稳定性也要能够达到规定的一定的标准,晶闸管的波形要求可以
保持0.2V ≤ U ≤ 30V,如此才能确保晶闸管的正常工作。
最后,也最重要的是晶闸管触发电路的安全性,开关电源从PCB板中,气体绝缘作用,防止元器件被潮湿环境所损坏,以确保元器件能正常运转,保证电路的稳定性。
总之,晶闸管触发电路作为精密控制电路,具有良好的性能,但是在使用时还是要控
制好它的参数,确保其能满足要求,以保证系统的正常工作。
三晶闸管触发电路
E UP IP
Re
E UΒιβλιοθήκη IV为了防止Re取值过小电路不能振荡,一般取一固定电阻r 与另一可调电阻Re串联,以调整到满足振荡条件的合适频率。 若忽略电容C放电时间,电路的自激振荡频率近似为
f 1
1
T
1
ReC ln 1
三、具有同步环节的单结晶体管触发电路
图3-5 单结晶体管同步触发电路
图3-13 MC787和MC788内部电路的结构框图
集成块由同步过零电路和极性检测电路、锯齿波形成电路、比较电 路、抗干扰锁定电路、 调制脉冲发生器、脉冲形成电路、脉冲分配及 驱动电路组成。电路采用单电源供电,同步电压的零点设计在1/2电源 电压处。三相同步电压信号经T形网络进入过零检测和极性判别电路,检
IGBT或MCT的电力电子设备中。
第四节 数字触发电路
图3-15 微机控制数字触发系统框图
一、系统工作原理
MCS-51系列8031单片机内部有两个16位可编 程定时器计数器T0、T1,若将其设置为定时器方式 1,即16位对机器周期进行计数。首先将初值装入 TL(低8位)及TH(高8位),启动定时器即开始从初 值加1计数,当计数值溢出时,向CPU发出中断申 请,CPU响应后执行相应的中断程序。在中断程序 中让单片机发出触发信号,因此改变计数器的初 值,就可改变定时长短。
图3-11 KC04与KC41C电路各点电压波形
2.KC41C六路双脉冲形成器
图3-12 KC41C内部电路及封装外形
二、集成电路MC787和MC788
集成电路MC787和MC788与KC系列相比较,具有功能强、外 接元器件少、不需要双电源供电、功耗少等多项优点,对于 电力电子产品的小型化和方便设计具有重要意义。图3-13为 该电路的结构框图。
晶闸管触发电路原理
晶闸管触发电路原理
晶闸管触发电路是一种用来控制晶闸管导通或关断的电路。
晶闸管是一种双电极四层结构的半导体器件,当控制电压达到一定值时,晶闸管将导通,形成低电压通道,允许大电流通过。
而当控制电压低于一定值时,晶闸管会关断,形成高电压阻断状态。
晶闸管的触发电路一般由两部分组成:触发脉冲发生器和触发脉冲放大器。
触发脉冲发生器负责产生控制信号,而触发脉冲放大器则负责放大触发信号,使之能够控制晶闸管的导通或关断。
触发脉冲发生器通常是利用电容和电感等元件来形成一个振荡电路,产生临时性的高幅度脉冲信号。
这个脉冲信号可以通过电压调节器进行调节,以确保触发脉冲的幅度和宽度符合晶闸管的要求。
触发脉冲放大器接收触发脉冲发生器产生的脉冲信号,并将其放大到足以触发晶闸管的电压级别。
这个放大过程中通常会使用放大电路,如放大器或变压器等。
当触发脉冲传递到晶闸管上时,它会改变晶闸管的电特性,从而实现导通或关断。
触发脉冲的幅度、宽度和频率等参数决定了晶闸管的导通和关断速度以及电流大小。
总而言之,晶闸管触发电路是利用触发脉冲发生器和触发脉冲
放大器,通过产生和放大脉冲信号来控制晶闸管的导通或关断,实现对电流的控制。
晶闸管触发电路 (2)
晶闸管触发电路1. 简介晶闸管触发电路是一种用于控制晶闸管导通的电路,它能够将小信号或控制信号转换成足够大的信号来触发晶闸管的导通。
晶闸管是一种双向可导电的电子开关,广泛应用于电力电子系统和工业自动化控制中。
晶闸管触发电路主要包括触发电路的设计和控制电路的设计两个部分。
触发电路的设计用于产生适当的触发信号,而控制电路的设计用于控制触发电路的工作。
本文将详细介绍晶闸管触发电路的原理、分类、设计和应用。
2. 触发电路原理晶闸管触发电路的工作原理是通过控制晶闸管的控制端来实现晶闸管的导通或关断。
当控制端施加一个正脉冲信号时,晶闸管会导通;当施加一个负脉冲信号或没有信号时,晶闸管会关断。
触发电路的基本原理是利用电容、电感、二极管等元件将控制信号转换为适当的触发信号。
常用的触发电路包括:•RC触发电路:使用电阻和电容的组合,将控制信号转换成具有一定斜率的触发脉冲。
•LC触发电路:使用电感和电容的组合,将控制信号转换成具有较高振幅的触发脉冲。
•金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)触发电路:利用MOSFET的特性,将控制信号转换成足够大的触发信号。
3. 触发电路分类晶闸管触发电路可以根据不同的分类方式进行分类。
3.1 按控制信号类型分类根据控制信号的类型,触发电路可以分为单脉冲触发电路和双脉冲触发电路。
•单脉冲触发电路:只需一个触发脉冲即可实现晶闸管导通。
常用的单脉冲触发电路包括RC触发电路和LC触发电路。
•双脉冲触发电路:需要两个触发脉冲来实现晶闸管导通。
常用的双脉冲触发电路包括寄生电容型触发电路和极性反转型触发电路。
3.2 按控制信号波形分类根据控制信号的波形,触发电路可以分为单脉冲、方波和脉冲串触发电路。
•单脉冲触发电路:控制信号为单一脉冲信号。
•方波触发电路:控制信号为方波信号,周期内可能包含多个脉冲。
•脉冲串触发电路:控制信号为多个周期形成的脉冲串信号。
3.3 按触发电路特点分类根据触发电路的特点,触发电路可以分为恒流触发电路、恒压触发电路和自供电触发电路。
晶闸管的触发电路原理
晶闸管的触发电路原理
晶闸管(thyristor)是一种半导体器件,具有双向导电性能,在电力电子中常用作开关装置。
为了控制晶闸管的导通,需要使用一个触发电路。
触发电路的主要原理是根据输入信号的变化来控制晶闸管的导通。
一种常见的触发电路是基于脉冲变压器的设计。
该电路主要由一个变压器、一个电容器和一个电阻器组成。
当输入信号为正半周时,变压器将电压放大到足够高的水平,这使得电容器能够充电。
当电容器充电达到足够的电压时,晶闸管将被触发并导通。
当输入信号为负半周时,晶闸管将被阻断并停止导通。
另一种常见的触发电路是基于光耦合器的设计。
该电路使用光耦合器将输入信号隔离,使得输入信号可以与晶闸管的控制电源完全独立。
当输入信号为正半周时,光耦合器将导通并激活晶闸管。
当输入信号为负半周时,光耦合器将阻断并切断晶闸管的控制电源。
除了上述两种触发电路,还有其他一些设计,如电流触发电路和电压触发电路。
不同的触发电路适用于不同的应用场景,可以根据需求选择合适的触发电路。
电力电子技术 第3章 晶闸管相控触发电路
dΦ dt
= W1A
=
W2
A
dB dt
dB dt
式中,Φ为磁路中的磁通;B为磁通密度;
A为磁路截面积
若脉宽τ内,磁路不饱和,则:
∵
u1
=
E
=
W1 A
dB dt
∴ dB 为常数 dt
则u2为恒值,从而可把矩形电压
传输到二次侧。
相控触发电路的同步方式及输出
VW1
VD1
u1
VD2
u2 R3
VT
根据usy周期信号的性质不同,分为线性垂直移相方法和余弦交点移相方法
3.7.3 相控触发电路的同步方式及输出
一.同步方式(同步环节)
同步信号:与电网电压严格同步的基准信号。
us1
us2
u
us1 us2
ωt
阻容移相滤波电路及 电压相位关系
主电路电源电压经同步变压器降压,再经阻 容移相,便可获得符合要求的同步信号。尽管利 用同步变压器可以获得适宜相位的电压信号,为 了滤除电网电压中有影响的干扰信号,提供抗干 扰性能,同步变压器输出端通常设有如图所示的 阻容滞后移相滤波电路。
常见的触发脉冲电压波形
z脉冲列
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。
对相控触发电路的基本要求
IGM
t1 t2
t3
采用强触发脉冲的目的是:
缩小晶闸管管间开通时间的差异,有利于动态 均流和均压。
t1为前沿时间;t2为强脉冲宽度;t3为脉冲持续时间; IGM为强触发脉冲幅值,是触发电流IG的5倍左右。 IG 大容量晶闸管门极触发电流要求脉冲峰值在
一般晶闸管变流电路的控制框图
晶闸管的门极触发电路
晶闸管的门极触发电路
图3 锯齿波同步触发电路共包括五个环节,分别为:锯齿波形成环节、脉冲移相环节、脉冲形成及放大环节、强触发脉冲形成环节、双脉冲形成环节。
锯齿波形成环节是通过一个恒流源电路对电容进行恒流充电,从而形成锯齿波同步信号的上升沿,其下降沿是电容通过一小电阻放电而形成的。
锯齿波的宽度由电路参数打算,其频率则与电源电压频率相同。
脉冲移相环节是将锯齿波同步电压、偏移电压及掌握电压进行叠加,其过零点打算触发脉冲的起始时刻。
若偏移电压不变时,转变直流掌握电压可以使脉冲移相。
在这里加入偏移电压的目的,是使掌握电压为零时主电路的整流输出电压为零。
脉冲形成与放大环节的作用与正弦波触发电路基本相同。
强触发脉冲形成环节是通过一个单独的沟通电源整流后,得到50V的直流电压,在触发脉冲的起始时刻该电压通过脉冲变压器加到晶闸管的门极上,从而形成强触发脉冲。
触发电路各点电压波形如图4所示。
图4 双脉冲产生环节是依据三相全控桥式整流电路的特别要求,触发电路输出两个间隔为60°的双脉冲。
产生双脉冲的方法有两种,一种是外双脉冲方法,另一种是内双脉冲方法。
在此触发电路中采纳的是内双脉冲的方法,即每个触发单元一个周期内产生两个间隔为60°的双脉冲,只供应一个桥臂的晶闸管,这种电路虽然比较简单,但输
出功率可以削减。
电力电子技术第3章 晶闸管的触发驱动电路
29
图 3.13 KC41C 的外形和内部原理电路
30
图 3.14 KC41C 与 KC04组成的三相全控桥双窄脉冲31 触发框图
33
图 3.16 M C787组成的三相触发电路原理图
34
使用时应注意的几个问题: 1)同步电压的零点取在1/2电源电压处,所以 ,同步信号的“地”若与电路共地,电路的同步信 号输入端应用电阻进行1/2分压,然后将同步信号 用电容耦合到输入端;1/2分压将影响同步信号的 零点,应选用相对误差小于2% 的电阻。此外同步 信号的峰值不应超过电源电压数值。 2)积分电容的选取相对误差应小于5% 。当 频率为50Hz时,电容可取0.15μF左右;当频率较 高时,为保证电容积分幅值,电容应减小。 3)电路的半控/全控控制端,使用时不要悬空 。
第3章 晶闸管的触发驱动电路
本章提要 晶闸管的导通控制信号由触发电路提供,触发 电路的类型按组成元件的不同可分为:单结晶体 管触发电路、锯齿波同步触发电路、集成触发电 路和数字触发电路等。本章介绍这些电路的组成 单元、工作原理、调试方法。特别是对晶闸管变 流装置的示波器定相操作步骤作了详实的叙述。
1
6
3.1.3 移相触发器的主要技术指标 (1)同步信号波形 同步信号有正弦波,方波和锯齿波,三者各有 特点,但集成模拟触发器多用锯齿波;数字式触发 器同步信号多用方波。 (2)同步信号幅值 同步信号的幅值随所应用触发器外接元件的不 同而有差别,一般为 6 ~ 30 V。 (3)移相范围 移相范围指当移相控制电压 UC,从零至最大 变化时,输出触发脉冲对于同步信号相位的变化量 。
图 3.5 单结晶体管同步触发电路
13
3.3 同步电压为锯齿波的触发电路 锯齿波同步的触发电路,由于同步电压采用锯 齿波,所以不受电网电压波动的影响,增强了电路 抗干扰能力,在晶闸管为 200 A 以下的变流电路中 得到广泛应用。电路组成如图 3.7所示。
三相晶闸管触发电路作用
三相晶闸管触发电路作用
三相晶闸管触发电路的主要作用是控制电流和实现开关功能。
通过改变晶闸管电极之间的电压、电流和脉冲信号等参数,触发电路能够在合适的时间点触发晶闸管并导通或截止,从而控制电路中的电流强度,实现对电路的控制和调节。
具体来说,触发电路的设计目标是在控制条件下提供足够大的电流来触发晶闸管的导通,并在必要时撤销触发信号以切断晶闸管。
这样可以根据不同的需求和应用场景来设计和调整参数,以实现最佳的控制效果。
此外,三相晶闸管触发电路在电力电子系统中被广泛应用,如直流调速系统、交流调压系统、逆变器等。
在这些系统中,触发电路通过控制晶闸管的触发信号,能够实现电流的开关和转换,控制功率的输出形式和大小。
晶闸管触发电路..
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。
实验电路
实验电路
实验记录
2.6.3同步信号为锯齿波的触发电路
总结
由此可见,若锯齿波的频率与主电路电源频率同步即能使触发脉冲与主电路 电源同步,锯齿波是由V2管来控制的,V2管由导通变截止期间产生锯齿波, V2管截止的持续时间就是锯齿波的脉宽, V2管的开关频率就是锯齿波的频 率。在这里,同步变压器TS和主电路整流变压器接在同一电源上,用TS次 级电压来控制V2的导通和截止,从而保证了触发电路发出的脉冲与主电路电 源同步。 所以只要V2管周期性导通关断,电容C2两端就能得到线性很好的锯齿波电 压。 脉冲产生的时刻是由V4导通时刻决定(锯齿波和Ub、Uc之和达到0.7V时), 工作时,把负偏移电压Ub调整到某值固定后,改变控制电压Uc,就能改变 ub4波形与时间横轴的交点,就改变了V4转为导通的时刻,即改变了触发脉 冲产生的时刻,达到移相的目的。 电路中增加负偏移电压Ub的目的是为了调整Uc=0时触发脉冲的初始位置。 由此可见,脉冲产生时刻由V4导通瞬间确定,脉冲宽度由V5、V6持续截止 的时间确定。所以脉宽由C3反充电时间常数(τ=C3R11)来决定。
2.6.2 单结晶体管也称为双基极二极管,它有一个发射极和两个
基极, 外形和普通三极管相似。 单结晶体管的结构是在一块高
电阻率的N型半导体基片上引出两个欧姆接触的电极:第一基 极B1和第二基极B2;在两个基极间靠近B2处,用合金法或扩散 法渗入P型杂质,引出发射极E。单结晶体管共有上述三个电极, 其结构示
(a) 电路; (b) 波形
1. 同步电源
同步电压由变压器TB获得, 而同步变压器与主电路接至
晶闸管移相触发电路工作原理
晶闸管移相触发电路工作原理A phase control circuit, also known as a thyristor move phase trigger circuit, is widely used in various applications such as voltage regulation, power control, and motor speed control. This circuit works by controlling the firing angle of the thyristor to regulate the power delivered to the load. It is an important component in power electronics due to its ability to control the output voltage and current with precision.晶闸管移相触发电路是一种广泛应用于电压调节、功率控制和电机调速等各种领域的电路。
该电路通过控制晶闸管的导通角来调节供给负载的功率。
由于其能够精确控制输出电压和电流,它在功率电子学中扮演着重要角色。
The working principle of a thyristor phase control circuit is based on the concept of phase angle control. By adjusting the firing angle of the thyristor, the circuit can regulate the average voltage and power delivered to the load. This allows for the precise control of the output waveform, making it suitable for applications where variable power levels are required.晶闸管移相触发电路的工作原理基于相角控制的概念。
晶闸管触发电路
+
u RL
L
D1
D2
主电路
R
uZ +
–
RP
R2
R
u u +
C
+
C R1
g
触发电路
鄂尔多斯煤炭技工学校
(2). 工作原理
+R
+
u2
uo
–
–
uZ
U2M
O
+
uZ
–
U2M uo
O
uz
UZ
O
整流 削波
鄂尔多斯煤炭技工学校
第十章
t t t
(2) 触发电路
+
RP
R2
UZ uο
O
R
uZ
C
+
uc
+
R1
ug
(3) 输出电压uL
改变充电时间常数即可改变控制角。 控制角变化的范围称为移相范围。
4. 电压的调节
R
电容充电速度变慢
uL
鄂尔多斯煤炭技工学校
第十章
1、单结晶体管当发射极与基极b1之间的电压超过峰 点电压UP时,单节晶体管导通( 对 ) 2、 单结晶体管用于可控整流电路,其作用是组成(C )。 A.整流电路 B.放大电路 C.控制电路 3、利用单结晶体管的 负阻 特性和RC电路的充放电 特性,可组 成频率可调的振荡电路,用以产生晶闸管的触发脉冲。
b2 第二基极B2
B2
欧姆接触
E
陶瓷
P型硅片 N型硅片
b1 第一基极B1
(a) 示意图
B1
(b) 符号
单结晶体管结构示意图及其表示符号
鄂尔多斯煤炭技工学校
中职电子线路教案:晶闸管的触发电路
江苏省XY中等专业学校2021-2022-1教案编号:教学内容二、单结晶体管触发电路1.结构和型号(1)在单结晶体管的三个电极中,e与b1、b2之间只形成一个PN结,故称为单结晶体管,又称为双基极二极管。
(2)符号:(3)等效电路:等效二极管V,其正向压降V D = 0.7 V,R b1——e与b1之间的电阻,I E ↑ → R b1 ↓,R b2——e与b2之间的电阻,与I E 无关。
R bb = R b1 + R b2分压比2b1b1bbbb1RRRRRη+==2.负阻特性:(伏安特性)(1)什么是负阻特性?——当发射极电流增加时,发射极电压V E反而减小。
教学内容(2)分析工作原理:①V E<V A,V反偏,I E = 0,有很小的反向电流。
②V E>V A+V D = ηV BB+V D,导通。
(3)负阻:IV<0结论:(1)峰点V P = ηV BB + V D。
(2)V P不是固定值,与η、V BB有关。
(3)∆V E/∆I E为负值,由器件内部正反馈形成;(4)导通条件:V E ≥V P 。
导通→ 截止:V E <V V 。
三、单结晶体管振荡器1.电路:2.工作原理:(1)首先V B通过R e向C充电,使V E↑,但在V E <V P之前,V截止,v O= 0。
(2)接着V C↑,当V E = V P时,V导通,C通过V 放电→ V E↓。
(3)当V E = V V → e,b1间高电阻截止状态。
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3.1 引言
晶闸管触发电路
3.2 单结晶体管触发电路 3.3 锯齿波同步触发电路 3.4 西门子TCA785集成触发电路
3.5 触发电路与主电路电压的同步
3.1
相控电路的驱动控制
引
言
为保证相控电路正常工作,很重要的是应保证按触发角a的大 小在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲。
3.3 锯齿波同步触发电路
3)脉冲移相环节
控制电压Uct、偏移电压Ub和锯齿波电压在 V5基极综合叠加,从而 构成移相控制环节。
图3-3 锯齿波同步触发电路
RP2、RP3分别调节控制电压Uct和偏移电压Ub的大小。
3.3 锯齿波同步触发电路
4) 脉冲形成放大环节
V6、V7构成脉冲形成放大环节,C5为强触发电容用于改善脉冲的前沿, 由脉冲变压器输出触发脉冲
图3-4 锯齿波同步移相触发电路各 点典型波形(α=900)
3.4 西门子TCA785集成触发电路
可靠性高,技术性能好, 体积小,功耗低,调试 方便。 晶闸管触发电路的集成 化已逐渐普及,已逐步 取代分立式电路。 Tca785 与分立元件的锯齿波移 相触发电路相似 , 分为同 步、锯齿波形成、移相、 脉冲形成、脉冲分选及 脉冲放大几个环节。
间常数R1C1。
3.3 锯齿波同步触发电路
1)同步检测环节
V3 、 VD1 、 VD2 、 C1 等元件组成同步 检测环节 利 用同 步电压 U T 来 控制锯齿波产生的 时刻及锯齿波的宽 度
2) 锯齿波形成
图3-3 锯齿波同步触发电路
V1、V2等元件组成的恒流源电路,当V3截止时,恒流源对C2充电形成 锯齿波;当V3导通时,电容C2通过R4、V3放电;调节电位器RP1可以调 节恒流源的电流大小,改变对电容的充电时间,从而改变了锯齿波的斜率;
图3-5 Tca785锯齿波移相触 发电路原理图
3.4 西门子TCA785集成触发电路
波形图
图3-6 单相集成锯齿波触发电路的 各点电压波形(α=900)
3.5 触发电路与主电路电压的同步
触发电路的定相 —— 触发电路应保证每个晶闸管 触发脉冲与施加于晶闸管的交流电压保持固定、正 确的相位关系。 措施:
晶闸管相控电路,习惯称为触发电路。
大、中功率的变流器广泛应用的是晶体管触发电路, 其中以同步信号为锯齿波的触发电路应用最多。 相控电路:
晶闸管可控整流电路,通过控制触发角a的大小即控制触 发脉冲起始相位来控制输出电压大小。
3.2 单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和 RC充放电特性,可组成频率可调的自激振荡电路,如图4-1所示。 图中V6为单结晶体管,其常用型号有BT33和BT35两种,由等效电阻 V5和C1组成RC充电回路,由C1-V6-脉冲变压器原边组成电容放电回路, 调节RP1电位器即可改变C1充电回路中的等效电阻,即改变电路的充电 时间。
uA uB uC UA B Ua Usa TR D,y 11 ua ub TS D,y 5-11 uc - usa - usc - usb - usb - usa - usc Uc Usc -U sa
-Usc
Usb Ub
-Usb
图3-8 同步变压器和整流变压器的接法及矢量图
3.5 触发电路与主电路电压的同步
表3-2 三相桥各晶闸管的同步电压(有R-C滤波滞后60)
晶闸管 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6
主电路电压
同步电压
+ua
+usb
-uc
-usa
+ub
+usc
-ua
-usb
+uc
+usa
-ub
-usc
图 3-2 单结晶体管触发电路各点 典型波形(α=900)
3.3 锯齿波同步触发电路
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。 五个基本环节:同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放 大等环节组成。
图3-3 锯齿波同步触发电路
3.3 锯齿波同步触发电路
同步环节
表3-1 三相全控桥各晶闸管的同步电压(采用图3-8变压器接法时)
晶闸管
主电路电压 同步电压
VT1
+ ua -usa
VT2
-uc +usc
VT3
+ ub -usb
VT4
-ua +usa
VT5
+ uc -usc
VT6
-ub 步电压进行 R-C 滤波,当 R-C滤波器滞后角为 60 时, 同步电压选取结果如表3-2所示。
同步变压器原边接入为主电路供电的电网,保证频率一 致。 触发电路定相的关键是确定同步信号与晶闸管阳极电压 的关系。 u u u u
2 a b c
O t1 -u a
t2
t
图3-7 三相全控桥中同步电压与主电路电压关系示意图
3.5 触发电路与主电路电压的同步
变压器接法:主电路整流变压器为 D,y-11联结, 同步变压器为D,y-11,5联结。
图3-3 锯齿波同步触发电路
3.3 锯齿波同步触发电路
工作原理
V3、VD1、VD2、C1利用同步电压 UT来控
制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。 当 V3 截止时 , 由 V1 、 V2 等元件组成的恒流源 对C2充电形成锯齿波;当V3导通时,电容C2 通过R3、V3放电; 调节电位器RP1调节恒流源的电流大小,改变 对电容的充电时间,从而改变了锯齿波的斜率; 控制电压Uct、偏移电压Ub和锯齿波电压在V5 基极综合叠加,以构成移相控制环节,RP2、 RP3分别调节Uct和Ub的大小; V6、V7构成脉冲形成放大环节,C5为强触发 电容用于改善脉冲的前沿,由脉冲变压器输出 触发脉冲
图3-1 单结晶体管触发电路
3.2 单结晶体管触发电路
工作原理
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; 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 U P 时, V6 导通,电容通过脉冲变压器 原边迅速放电,脉冲变压器副边输出触发脉 冲; 因放电时间常数很小 ,C1两端的电压很快 下降到单结晶体管的谷点电压Uv,使得V6重 新关断,C1再次被充电,周而复始,就会在 电容 C1 两端呈现锯齿波形,在每次 V6 导通 的时刻,均在脉冲变压器副边输出触发脉冲。 电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定, 调节RP1电位器改变C1的充电时间,控制第 一个有效触发脉冲的出现时刻,从而实现移 相控制.
锯齿波是由开关V3管来控制的。
V3 开关的频率就是锯齿波的频率 —— 由同步变压器所接的交
流电压决定。
同步 —— 要求触发脉冲的频率与主电路电源的频率相 同且相位关系确定。
V3 由导通变截止期间产生锯齿波 —— 锯齿波起点基本就是同 步电压由正变负的过零点。
V3 截止状态持续的时间就是锯齿波的宽度 ——取决于充电时