电路电子——晶闸管的触发电路设计
7-7晶闸管的触发电路
• (4)单结晶体管的特点 • 1)单结晶体管发射极电压等于峰点电压时,单结
晶体管导通,导通之后,当发射极电压小于谷点 电压时,管子由导通变为截止,谷点电压在2-5v 之间。 • 2)单结晶体管的发射极与第一基极的电阻RB1是 一个阻值随发射极电流增大而减小的电阻, RB2 则是一个与发射极电流无关的电阻。 • 3)不同的晶体管有不同的UP、UV,若电源电压不 同,二者也会改变,在触发电路中常选用UV大一 些或IV大一些的单结晶体管。
单结晶体管振荡电路
• 因此,在电容器两端得到锯齿波,在输出端得 到脉冲尖顶波。
• 调整RC可以调整电容充放电速度,使输出波形 前移或移,从而控制晶闸管的触发时刻。RC乘 积较大时,后移。
单结晶体管触发电路
• 3、单结晶体管触发电路 • 由于每半个周期内第一个脉冲将晶体管触发后,
后面的脉冲均无作用,因此只要改变每半周第一 个脉冲产生的时间即改变了控制角α的大小,在实 际中可利用改变充电电阻R的方法来实现改变控 制角从
① 截止区:当uEB1<UP时,PN结反偏,单结管截止。 ② 负阻区:当uEB1>UP,PN结正偏,iE猛增,uEB1
反而减小,呈现负阻效应。
③ 饱和区:当uEB1下降到谷点以后,iE增加,uEB1
也有所增加,但变化较小,器件进入饱和区,当
uEB1<Uv时管子重新截止。
单结晶体管的特点
• 2、单结晶体管振荡电路
E R1
当电源接通时电源通过R对C充电,E点电位逐渐升高, 当上升到up时,单结管导通,发射极电流突然增大, 电容C通过发射极、第一基极、电阻R1放电,由于R1 很小,故放电速度快,电容两端电压下降很快,uO下 降很快,当下降到单结晶体管的谷点电压,单结晶体管 截止,输出电流、电压为0。接着电源又重新开始对C 充电,重复以上过程。
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
•1.1 单结晶体管
单结晶体管又叫双基极二极管,是具有一个PN结的三 端负阻器件。 单结晶体管触发电路结构简单,输出脉 冲前沿陡峭,抗干扰能力强,运行可靠,调试方便,广 泛应用与小容量晶闸管触发控制。
1.单结晶体管的结构ຫໍສະໝຸດ 等效电路在一个低掺杂的N型硅棒上利 用扩散工艺形成一个高掺杂P 区,在P区与N区接触面形成 PN 结 , 就 构 成 单 结 晶 体 管 (UJT)。其结构如图 (a)所示,
当Ueb1增大,使PN结正向电压大于开启电压时,则IE变为正向电流,从 发射极e流向基极b1,此时,空穴浓度很高的P区向电子浓度很低的硅棒的A— b1区注入非平衡少子;由于半导体材料的电阻与其载流子的浓度紧密相关, 注入的载流子使rb1减小;而且rb1的减小,使其压降减小,导致PN结正向电 压增大,IE随之增大,注入的载流子将更多,于是rb1进一步减小;当IE增大 到一定程度时,二极管的导通电压将变化不大,此时UEB1。将因rb1的减小而 减小,表现出负阻特性。
P型半导体引出的电极为发射极E; N型半导体的两端引出两个电极, 分别为基极B1和基极B2,B1和B2 之间的N型区域可以等效为一个纯 电阻,即基区电阻RBB。该电阻的 阻值随着发射极电流的变化而改 变。单结晶体管因有两个基极, 故也称为双基极晶体管。其符号 如图(b)所示。
单结晶体管的等效电路如图(c)所 示,发射极所接P区与N型硅棒 形成的PN结等效为二极管D;N
型硅棒因掺杂浓度很低而呈现高 电阻,二极管阴极与基极B2之间 的 等 效 电 阻 为 RB2 , 二 极 管 阴 极 与基极B1之间的等效电阻为RB1; RB1的阻值受E-B1间电压的控制, 所以等效为可变电阻。
2、工作原理和特性曲线
当e-b1电压Ueb1为零或(Ueb1< UA)时,二极管承受反向电压,发射极的电 流Ie为二极管的反向电流,记作IEO。
晶闸管简易触发电路教材
自控教研室
主讲:孙慧峰
第七章 晶闸管的触发电路
主要内容: 重 点 一、晶闸管对触发电路的要求
二、晶闸管的简易触发电路 1、引入本相电压作为触发信号的电路 2、阻容移相触发电路
三、单结晶体管同步触发电路 四、实用电路分析
第一节 对触发电路的要求 及简易触发电路
一、晶闸管对触发电路的要求
1、触发电路输出的脉冲必须具有足够的功率 2、触发脉冲要具有一定的宽度,前沿要陡 3、触发脉冲能满足主电路移相范围的要求 4、触发脉冲必须与晶闸管的主电压保持同步
VD2
VD1
B
图三、多路抢答器电路
K
1KA 2KA 3KA 4KA
H1
H2
H3
H4
R2
VT1 VT2 VT3
VT4
VT6
E
A
R3 C
VT5
R1
B
VD2
3KA
3KA
3KA
4KA
VD1
B
SB1
SB2
SB3
SB4
图三、多路抢答器电路
第二节单结晶体管触发电路
三、单结晶体管触发电路
b2
b2 发射极
e
PN结
充电,此时VT正偏;当ug=UG时,VT导通,负载Rd两端电 压ud= u2 。 结论:R调小,α小; R调大,α大。
3、实用电路分析
+
Q ~220V
RP
R1 R2
C3
VT TP
C1 C2 图一、晶闸管点火电路
电极间隙
Q ~220V
RP
R1
VT
R2
C1
C2
图二、简易调光台灯电路
u2
晶闸管的触发电路
晶闸管TSC的触发电路1. 介绍晶闸管投切电容器的原理和快速过零触发要求晶闸管投切电容器组的关键技术是必须做到电流无冲击。
晶闸管投切电容器组的机理如图一所示,信息请登陆:输配电设备网当电路的谐振次数n为2、3时,其值很大。
式(2)的第三项给出当触发角偏离最佳点时的振荡电流的幅值;式(2)中的第二项给出当偏离最佳予充电值时振荡电流的幅值。
若使电容器电流ic=C*du/dt=0,则du/dt=0,即晶闸管必须在电源电压的正或负峰值触发导通投切电容器组,电容器预充电到峰值电压。
触发电路的功能是:电流无冲击触发;快速投切,20ms的动作。
这个20ms不是得到投切命令到产生动作的时间,而是从停止到再投入动作的时间为20ms。
快速反应时,在平衡补偿电路,不能出现不平衡动作,即有的相有电流,有的没有。
1. 两类晶闸管的触发电路的特点和存在的问题从同步信号的采集上,有两类晶闸管触发电路。
一类为从电网电压取得同步信号,一类为从晶闸管两端取得同步信号。
从电网电压取得同步信号的电路框图如图二:电路中包括同步变压器、同步信号处理电路和功率驱动电路、脉冲变压器隔离电路等。
当得到触发命令后,在投切点产生触发脉冲列,经过脉冲变压器的隔离,推动晶闸管。
同步信号处理电路有滤波处理功能,可以是CMOS等的电子电路组成,也可以是单片机、GAL电路等。
电路中包括相序错判断功能。
信息来自:输配电设备网从电网电压取得同步信号的优点为在主回路没有送电时,给触发命令,可以测量晶闸管的触发脉冲幅度和相位,在主回路得电后,给触发命令,可以放心, TSC为正确的投入工作。
对于TSC电路中的两只晶闸管+一只二极管的“2+1”电路、两只晶闸管+两只二极管的“2+2”电路、三只晶闸管+三只二极管的“3+3”电路,电容器有二极管预充电, 电容器上一直存在直流电压,晶闸管的交直流电压不变,电网电压取得同步信号触发适合。
缺点为电路复杂,对于400V小容量的TSC电路造价高。
晶闸管触发电路
晶闸管触发电路1. 引言晶闸管(Thyristor)是一种重要的电子元件,在电力控制和功率电子领域具有广泛的应用。
晶闸管的触发电路是控制晶闸管导通或截止的关键部分。
本文将介绍晶闸管触发电路的工作原理、分类以及常见的电路设计。
2. 工作原理晶闸管触发电路的核心原理是通过控制一定的触发电压或电流,使晶闸管从关断状态转变为导通状态。
在正常工作状态下,晶闸管是一个双向控制的开关,其阻断能力较强。
晶闸管触发电路一般由触发电源、触发信号处理电路和触发脉冲发生电路组成。
触发电源提供所需的触发信号电压或电流;触发信号处理电路对来自触发电源的信号进行滤波、放大等处理;触发脉冲发生电路根据控制要求产生一定的触发脉冲。
3. 分类根据晶闸管触发电路的工作原理和触发方式的不同,晶闸管触发电路可以分为以下几类:3.1 瞬态触发电路瞬态触发电路是指在很短的时间内产生一个高幅值的触发脉冲,以确保晶闸管能够迅速地达到导通状态。
常见的瞬态触发电路包括单脉冲触发电路和多脉冲触发电路。
3.2 交流触发电路交流触发电路主要用于控制交流电源下的晶闸管。
交流触发电路可以根据触发方式的不同分为电流触发电路和电压触发电路。
3.3 直流触发电路直流触发电路主要用于控制直流电源下的晶闸管。
直流触发电路可以根据触发方式的不同分为电流触发电路和电压触发电路。
4. 常见电路设计4.1 单脉冲触发电路设计单脉冲触发电路设计是一种常见的瞬态触发电路设计。
下面是一个基于电流触发方式的单脉冲触发电路设计示意图:![单脉冲触发电路](单脉冲触发电路.png)4.2 电流触发电路设计电流触发电路设计主要用于控制直流电源下的晶闸管。
下面是一个基于电流触发方式的电流触发电路设计示意图:![电流触发电路](电流触发电路.png)4.3 电压触发电路设计电压触发电路设计主要用于控制交流电源下的晶闸管。
下面是一个基于电压触发方式的电压触发电路设计示意图:![电压触发电路](电压触发电路.png)5. 总结晶闸管触发电路是控制晶闸管导通或截止的关键部分。
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。
电路电子——晶闸管的触发电路设计
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。
相控电路的驱动控制
为保证相控电路的正常工作,很重要的一点是应
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信号。 晶闸管相控电路,习惯称为触发电路。
对于触发电路的基本要求: 触发信号的形式:常用脉冲信号,如图1 触发信号的触发功率:要求脉冲必须具有足够的功率,且
二、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:同步环节、锯齿波的形成和脉冲移相、脉冲的 形成与放大。此外,还有强触发和双窄脉冲形成环节。
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
二、同步电压为锯齿波的触发电路
1) 同步环节 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。
图6 晶体管同步触发电路
一、 单结晶体管触发电路
注意:
每周期中电容C的充放电不
止一次,晶闸管由第一个脉 冲触发导通,后面的脉冲不 起作用。
改充电变速Re度的,大达小到,调可节改α变角电的容目
的。 削波的目的:增大移相范围,
使输出的触发脉冲的幅度基本 一样。
一、 单结晶体管触发电路
实际应用中,常用晶体管V2代替电位器Re,以便实现
晶闸管的触发电路
一、 单结晶体管触发电路 二、 同步电压为锯齿波的触发电路 三、 集成触发电路 小结
一、 单结晶体管触发电路
1、单结晶体管 单结晶体管的结构、图形符号及等效电路如图所示。
(a)结构示意
图2 单结晶体管 (b)等效电路 (c)图形符号
晶闸管强触发电路设计
21 0 2年
第 6期
6月
核 电子学 与探 测技 术
Nu la e to i s& De e t n T c n l g c e rEl cr n c tc i e h oo y o
V0 . 2 N2
晶 闸管 强触 发 电路 设 计
强触发方式下的导通特性 , 于提高晶闸管在 对 脉冲功率技术应用 中的性能具有重要意义 。
相关文献表 明, 增大初始开通 面积 能够有 效解决晶闸管的导通不充分 问题 , 即门极触发 电流 幅值 和触发 电流 上升 率是调 节触 发 电流 的
两个 因素 IJ 9。本文 利用光 纤 隔离 电路 和 功率
脉冲功率系统的紧凑化和重频化方向中具有很 好的前景 。脉 冲功率应用的特点与电力系统 、 工业生产等场合 的不 同, 开关器件的瞬时功率 通 常很 高 , 求 开关 耐 压 高 , 流 大 , 迟 时 间 要 通 延
短, 开通 速度 快 , 导通 电阻 小 , 耗低 , 有 良好 损 具 的导通特 性 。 同时 满 足 所 有 要 求 是很 困难 的 , 在实 际应 用 中首先 满 足耐压 和 通流 条件 然后 再
究生 , 主要从事脉 冲功率 技术方面的研究 。
6 8 9
控制信 号电路
强触发 电路
接 收器 的型号 为 HF R 4 4和 HF R 4 4 B 11 B 21。
齄 单路 电 稳 态
动 电发 『电路 强路 驱 触
广 f 由 换j 北 藩
图 3 光 电隔离 电路
13 强触 发 形成 电路 . 为 了实 现强 触 发 电流 峰 值 和上 升 率 , 先 首
控制信号产生 电路 , 图 2所示 。控制信 如 号 由 N 5 5单 稳 态 触 发 式 电 路 产 生 , 过 E5 经 7 L 13通过 R 调节输 出脉 宽对 信号进 行整 4 S2 5
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
晶闸管触发驱动电路设计-张晋远
宁波广播电视大学机械设计制造及其自动化专业《机电接口技术》课程设计题目晶闸管触发驱动电路设计姓名张晋远学号1533101200119指导教师李亚峰学校宁波广播电视大学日期2017 年 4 月20摘要晶闸管是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,为了控制晶闸管的导通,必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号(电压及电流),完成此任务的就是触发电路。
本课题针对晶闸管的触发电路进行设计,其电路的主要组成部分由触发电路,交流电路,同步电路等电路环节组成。
有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成UAA4002、KJ006触发电路.包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。
关键词:晶闸管;触发电路;脉冲;KJ006;abstractThyristor is a kind of switch components, can work under high voltage, high current conditions, in order to control thyristor conduction, must be between control level to the cathode with appropriate trigger signal (voltage and current), complete the task is to trigger circuit。
This topic in view of the thyristor trigger circuit design,the main part of the circuit by the trigger circuit, communication circuit, synchronous circuit and other circuit link。
There is a blocking phase bridge trigger circuit, the sine wave synchronous trigger circuit, the single crystal trigger circuit, the integrated UAA4002, the KJ006 trigger circuit. This includes the working principle of the circuit and the circuit working procedure and the calculation of the relevant parameters.Keywords: thyristor; Trigger circuit; Pulse; KJ006;目录第一章绪论1。
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脉冲前沿由V4导通时刻确定,脉冲宽度与反向充电回路时间 常数R11C3有关。 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。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
4) 双窄脉冲形成环节 内双脉冲电路
V5、V6构成“或”门
当V5、V6都导通时,V7、V8都截止,没有脉冲输出。 只要V5、V6有一个截止,都会使V7、V8导通,有脉冲输出。
二、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8 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
V1、VS、RP2和R3为一恒流源电路
二、同步电压为锯齿波的触发电路
锯齿波是由开关V2管来控制的。
1. 电源接通:E通过Re对C充电, 时间常数为ReC
2. Uc增大,达到 UP ,单结晶体管 导通,C通过R1放电
3. Uc减少,达到Uv,单结晶体管截
止,uR1 下降,接近于零
4. 重复充放电过程
图5 单结晶体管自激振荡电路
Re的值不能太大或太小,满足电路振荡的Re的取值范围
一、 单结晶体管触发电路
图6 晶体管同步触发电路
一、 单结晶管由第一个脉 冲触发导通,后面的脉冲不 起作用。
改充电变速Re度的,大达小到,调可节改α变角电的容目
的。 削波的目的:增大移相范围,
使输出的触发脉冲的幅度基本 一样。
一、 单结晶体管触发电路
实际应用中,常用晶体管V2代替电位器Re,以便实现
第一个脉冲由本相触发单元的uco对应的控制角 产生。
隔60的第二个脉冲是由滞后60相位的后一相触发单元产生 (通过V6)。
双窄脉冲形成
由V5、V6形成门电路产生间隔60的双窄脉冲。( 如三相全桥触发电路)
晶体管触发电路按同步电压的形式不同,分为正弦波和 锯齿波两种。
晶闸管触发电路的基本环节:同步环节、触发脉冲的形 成与放大环节、触发移相环节、触发脉冲的输出环节
晶闸管的触发电路
一、 单结晶体管触发电路 二、 同步电压为锯齿波的触发电路 三、 集成触发电路 小结
一、 单结晶体管触发电路
1、单结晶体管 单结晶体管的结构、图形符号及等效电路如图所示。
该转折点称为峰点P
负阻区 (PV段
)
饱和区 (VN段
)
图4 单结晶体管伏安特性 (a)单结晶体管实验电路 (b)单结晶体管伏安特性
Ue >UP:Ie增大 ,rb1急剧下降 ,UA达到最小, Ue也最小 ,达到谷点V
达到UV后,单结晶体管处于饱和导通状态
5.1 单结晶体管触发电路
2、单结晶体管自激振荡电路
(a)结构示意
图2 单结晶体管 (b)等效电路 (c)图形符号
(d)外形及管脚
分压比 IP
截止区
(ap段 )
图3 单结晶体管伏安特性 (a)单结晶体管实验电路 (b)单结晶体管伏安特性
Ue<UA :PN结反偏置, 只有很小的反向漏电流 Ue= UA :Ie=0, 特性曲线与横坐标交点b处 Ue 上升 :Ue=UP=ηUbb+UD ,单结晶体管导通,
V2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。 V2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。 V2截止状态持续的时间就是锯齿波的宽度——取决 于充电时间常数R1C1。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
3) 脉冲形成放大环节
V4、V5 —脉冲形成 V7、V8 — 脉冲放大 控制电压uco加在V4 基极上
二、同步电压为锯齿波的触发电路
晶闸管的电流容量越大,要求的触发功率越大。对于 大中电流容量的晶闸管,为了保证其触发脉冲具有足 够的功率,往往采用由晶体管组成的触发电路。
晶体管触发电路按同步电压的形式不同,分为正弦波 和锯齿波两种。
同步电压为锯齿波的触发电路,不受电网波动和波形 畸变的影响,移相范围宽,应用广泛。
二、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:同步环节、锯齿波的形成和脉冲移相、脉冲的 形成与放大。此外,还有强触发和双窄脉冲形成环节。
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
二、同步电压为锯齿波的触发电路
1) 同步环节 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。
自动移相。 TP:脉冲变压器,实现触发电路与主电路的电气隔离
。
图7 单结管触发电路其它形式
恒流源
一、 单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路简单,输出功率较小,脉冲较窄 ,虽加有温度补偿,但对于大范围的温度变化时仍会 出现误差,控制线性度不好。参数差异较大,对于多 相电路的触发时不易一致。因此单结晶体管触发电路 只用于控制精度要求不高的单相晶闸管系统 。
管的主电压保持同步 其它。
常见的触发脉冲电压波形如下:
正弦波
尖脉冲 方脉冲 强触发脉冲 脉冲序列
图1 常见的触发脉冲电压波形
触发电路通常以组成的主要元件名称分类,可分为:单 结晶体管触发电路、晶体管触发电路、集成电路触发器 、计算机控制数字触发电路等。
单结晶体管触发电路只用于控制精度要求不高的单相晶 闸管系统 。
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:
电路中R1上的脉冲电压宽度取决于电容放电时间常数 。R2是温度补偿电阻,作用是保持振荡频率的稳定。
一、 单结晶体管触发电路
3、具有同步环节的单结晶体管触发电路
电路电子——晶闸管的 触发电路设计
2020年7月15日星期三
对于触发电路的基本要求: 触发信号的形式:常用脉冲信号,如图1 触发信号的触发功率:要求脉冲必须具有足够的功率,且
不超过晶闸管门极最大允许功率 触发脉冲的宽度:要求脉冲要具有一定的宽度,前沿要陡 触发脉冲的移相范围:要求能满足主电路移相范围的要求 触发脉冲与主电路的相位关系:要求触发电路必须与晶闸