晶闸管过零触发电路
光耦MOC3041的接法例子
光耦MOC3041的接法例子“moc3041”的应用图2是带有双向晶闸管的PTZ控制的单电路图。
图中的光耦moc3041用于隔离晶闸管上的交流高压和直流低压控制信号。
其输出用于触发双向晶闸管，并选择STmicroelectronics公司的t4系列，内部集成有缓冲续流电路，不用在双向可控硅两端并联rc吸收电路，可以直接触发，电路设计比较简单。
p1。
0电机由晶闸管、交流接触器、过电流保护器和断相保护器控制。
图中只显示了带过零触发的双向晶闸管触发电路。
Moc3041是一种光耦合双向晶闸管驱动器，输入驱动电流为15mA，适用于220V交流电路。
1、moc3041的工作电流仅十余个毫安，直接驱动20瓦的功率非常勉强，不敢保证长时间工作不会烧坏，应该让3041驱动97a6的可控硅，再用可控硅驱动电磁阀。
2.实践证明，当51单片机驱动PNP管时，当工况接近临界点时，PNP管将连续关闭。
原因如下：（1）端口的高电平不是严格的VCC电压，而是略低于VCC。
这个稍低的电压足以为Q1形成非常小的偏置电压VBE。
虽然电压远低于0.7V，但在被三极管放大后，它会导致Q1集电极产生非常小的电流，尽管电流不足以使led用肉眼发光能看到的亮光，但是在密封的光耦合器内，却能够导致光耦合区工作；（2）pnp管要比npn极管有更大的穿透电流，即：在基极b完全断开的情况下，集电极仍然有极小的电流存在。
基于以上两点，本电路的设计存在不足，改进方法如下：1。
在moc3041和空气阀之间添加一个晶闸管（需要）2、建议改用npn管驱动，如果必须要用pnp管，就应该在b和e之间接一个10k左右的电阻；或者在发射极串入一个二极管，以起到钳位作用，即保证pnp管能可*关断；或者干脆将耦合器的1和2脚改接在发射极，并让集电极通过电阻接地。
1.不建议使用3041直接驱动电磁阀。
增加晶闸管是非常必要的。
2.可以用单片机直接驱动3041。
3、用2k电阻能可*驱动，因为内部的光耦合几乎是100%的耦合，只要微弱发光即可。
单结晶体管触发电路的工作原理之同步振荡
单结晶体管触发电路的工作原理之同步振荡
如下图所示，主回路为一单相桥式半控整流电路。
图中晶体管只有在承受正向电压的半周内才能触发导通。
为了使VT1和VT2每次导电的控制角a都相同并固定下来，触发脉冲必须在电源电压每次过零后滞后a角出现。
触发脉冲与电源电压的相位配合需要同步。
采用变压器一次侧接主电路电源，二次侧经整流、稳压削波，得到梯形波，作为触发电路电源，也作为同步信号。
当主电路电压过零时，触发电路的电压也过零，单结管的E bb也降到零，满足电容C放电完毕，在下一个半波从零开始充电以起到同步作用。
从图b还可看到，每半周中电容充放电可不止一次，晶闸管由第一个脉冲触发导通，后面的脉冲是不起作用的。
图a 单结晶体管的同步振荡触发电路
图b 单结晶体管的同步振荡触发电路
改变Re，就可改变电容充电速度，达到改变a角的目的。
图b中给出改变Re后，uc、ub1和ud的波形。
实际应用中，用晶体管V来代替电位器Re，可实现自动移相，如下图中V2所示。
脉冲也可通过脉冲变压器Tp输出，以实现两个脉冲之间以及触发电路和主电路之间的隔离单结管触发电路较简单，易调整，输出脉冲前沿陡，但触发功率小，脉冲较窄，可用的移相范围约150°，故一般用于小容量的系统中。
与控制系统相接的单结晶管脉冲移相电路
单相可控整流电路比较简单，由于对三相电网来说只是一相负载，输出直流电压的脉动也较大，因此除了在只有单相电源的电力牵引传动装置中应用外，通常只用在4kw以下的小功率装置中。
可控硅-晶闸管的几种典型应用电路
可控硅-晶闸管的几种典型应用电路描述：ＳＣＲ半波整流稳压电源。
如图４电路，是一种输出电压为＋１２Ｖ的稳压电源。
该电路的特点是变压器Ｂ将２２０Ｖ的电压变换为低压（１６～２０Ｖ），采用单向可控硅ＳＣＲ半波整流。
ＳＣＲ的门极Ｇ从Ｒ１、Ｄ１和Ｄ２的回路中的Ｃ点取出约１３．４Ｖ的电压作为ＳＣＲ门阴间的偏置电压。
电容器Ｃ１起滤波和储能作用。
在输出ＣＤ端可获得约＋１２Ｖ的稳压。
晶闸管，又称可控硅（单向ＳＣＲ、双向ＢＣＲ）是一种４层的（ＰＮＰＮ）三端器件。
在电子技术和工业控制中，被派作整流和电子开关等用场。
在这里，笔者介绍它们的基本特性和几种典型应用电路。
１．锁存器电路。
图１是一种由继电器Ｊ、电源（＋１２Ｖ）、开关Ｋ１和微动开关Ｋ２组成的锁存器电路。
当电源开关Ｋ１闭合时，因Ｊ回路中的开关Ｋ２和其触点Ｊ－１是断开的，继电器Ｊ不工作，其触点Ｊ－２也未闭合，所以电珠Ｌ不亮。
一旦人工触动一下Ｋ２，Ｊ得电激活，对应的触点Ｊ－１、Ｊ－２闭合，Ｌ点亮。
此时微动开关Ｋ２不再起作用（已自锁）。
要使电珠Ｌ熄灭，只有断开电源开关Ｋ１使继电器释放，电珠Ｌ才会熄灭。
所以该电路具有锁存器（Ｊ－１自锁）的功能。
图２电路是用单向可控硅ＳＣＲ代替图１中的继电器Ｊ，仍可完成图１的锁存器功能，即开关Ｋ１闭合时，电路不工作，电珠Ｌ不亮。
当触动一下微动开关Ｋ２时，ＳＣＲ因电源电压通过Ｒ１对门极加电而被触发导通且自锁，Ｌ点亮，此时Ｋ２不再起作用，要使Ｌ熄灭，只有断开Ｋ１。
由此可见，图２电路也具有锁存器的功能。
图２与图１虽然都具有锁存器功能，但它们的工作条件仍有区别：（１）图１的锁存功能是利用继电器触点的闭合维持其Ｊ线圈和Ｌ的电流，但图２中，是利用ＳＣＲ自身导通完成锁存功能。
（２）图１的Ｊ与控制器件Ｌ完全处于隔离状态，但图２中的ＳＣＲ与Ｌ不能隔离。
所以在实际应用电路中，常把图１和图２电路混合使用，完成所需的锁存器功能。
２．单向可控硅ＳＣＲ振荡器。
图３电路是利用ＳＣＲ的锁存性制作的低频振荡器电路。
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。
过零触发的原理
过零触发的原理
过零触发的原理主要是在设定时间间隔内，改变晶闸管导通的周波数来实现电压或功率的控制。
具体来说，过零触发是利用交流电的过零点来触发可控硅，从而实现控制。
在正负半周内，交流电必须经过零点才能从正半周切换到负半周或从负半周切换到正半周。
通过在一定时间内改变导通周波数，可以改变可控硅的平均输出功率，从而实现调节负载功率的效果。
过零触发的优点在于对用电负荷不会造成“电流冲击”，因为它是在交流电流过“0”点时完成“接通”和“断开”动作的。
这种电路适用于热惯性较大的电热负载，但对于快速响应或要求电流连续的负荷控制，如电动机类，过零触发可能并不适用。
此外，过零触发的缺点是在通断比太小时可能出现低频干扰，当电网容量不够大时可能出现照明闪烁、电表指针抖动等现象。
因此，在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的触发方式。
过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用
过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种。
常用的触发电路与主回路之间由于有电的联系，易受电网电压的波动和电源波形畸变的影响，为解决同步问题，往往又使电路较为复杂。
MOTOROLA公司生产的MOC3021-3081器件可以很好地解决这些问题。
该器件用于触发晶闸管，具有价格低廉、触发电路简单可靠的特点。
下面以MOC3061为例介绍其工作原理和应用。
一、内部结构及主要性能参数图1MOC3061的内部结构及管脚排列见图1，它采用双列直插6脚封装。
主要性能参数：可靠触发电流Ift5-15mA；保持Ih 100μA；超阻断电压600V；重复冲击电流峰值1A；关断状态额定电压上升率dV/dt 100V/μs。
MOC3061的管脚排列如下：1、2脚为输入端；4、6为输出端；3、5脚悬空，详见图1。
图2图3图2、图3分别为MOC3061用于触发双向晶闸管和反并联单向晶闸管的基本电路。
二、应用电路图4图4是一个可简单编程的四路彩灯控制电路。
电路中采用一块时基电路产生一脉冲，74LS194产生移位循环，对它的简单编程是通过控制P0、P1、P2、P3的电平高低来实现的。
采用MOC3061触发晶闸管，强、弱的电之间在电气上完全隔离，且可以直接可靠地触发50A或更大的功率的晶闸管。
图5图5是一个采用MOC3061过零触发晶闸管构成的炉温控制系统。
一般调节炉温的方法都采用移相触发晶闸管，控制晶闸管的导通角来控制输出功率。
触发电路要求一定幅值且相位能改变的脉冲，而且还需要解决与主回路电压同步的问题，使电路较复杂；采用移相触发晶闸管调压装置，在晶闸管导通瞬间会产生高次谐波干扰，造成电网电压波形畸变，影响其他用电设备和通讯系统的正常工作。
本例中的电路采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值来调节送给电炉的功率。
该电路由锯齿波发生器，电压控制占空比调节电路和光电隔离过零触发电路组成。
图中恒流充电电容器C4及单结晶体管VT11组成锯齿波发生器，以单运放IC4作比较器，将来自手动设定器或控温仪表的0-8V（可由0-10mA转换而来）控制信号与锯齿波电压比较。
双向晶闸管过零检测电路设计
双向晶闸管过零检测电路设计2012年05月18日 10:27 来源：本站整理作者：秩名我要评论(0) 引言双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。
双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。
为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。
过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。
由于采用过零触发，因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。
1 过零检测电路电路设计如图1 所示，为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器，TPL521 - 2 为光电耦合器，起隔离作用。
当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通，产生负脉冲信号，T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚，以引起中断。
在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。
过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。
2 过零触发电路电路如图3 所示，图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器，也属于光电耦合器的一种，用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用，R6 为触发限流电阻，R7 为BCR 门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力。
当单片机80C51 的P1. 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通，MOC3061 导通，触发BCR 导通，接通交流负载。
另外，若双向可控硅接感性交流负载时，由于电源电压超前负载电流一个相位角，因此，当负载电流为零时，电源电压为反向电压，加上感性负载自感电动势el 作用，使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。
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。
双向可控硅及其触发电路
双向可控硅及其触发电路Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】双向可控硅及其触发电路双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。
双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。
为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。
（过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通，由于采用过零触发，因此需要正弦交流电过零检测电路）双向可控硅分为三象限、四象限可控硅，四象限可控硅其导通条件如下图：总的来说导通的条件就是：G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通，这个电压可以是正、负，和T1、T2之间的电流方向也没有关系。
因为双向可控硅可以双向导通，所以没有正极负极，但是有T1、T2之分再看看BT134-600E的简介：（飞利浦公司的，双向四象限可控硅，最大电流4A）推荐电路：为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器，TPL521 - 2 为光电耦合器，起隔离作用。
当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通，产生负脉冲信号，T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚，以引起中断。
在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。
过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。
过零触发电路电路如图3 所示，图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器，也属于光电耦合器的一种，用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用，R6 为触发限流电阻，R7 为BCR 门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力。
可控硅模块晶闸管过零触发器触发模块 mtc mtx 触发器 接头
可控硅模块晶闸管过零触发器触发模块mtc mtx触发器接头
可控硅模块晶闸管过零触发器，如KC07，能使双向可控硅的开关过程在电源电压为零或电流为零的瞬间进行触发。
这种工作方式可以减小负载的瞬态浪涌电流和射频干扰，从而提高可控硅的使用寿命。
触发器的接头用于连接电路，并实现功率、电压等输出负载的无级化调节。
此外，还有专门的MTC和MTX触发器模块，这些模块在销售平台上有多种选择，并且可以根据需要进行全球邮寄。
触发可控硅的动作不仅取决于温度、供电电压、栅极电流等不同的变量，还需要确保正确的触发信号。
例如，门触发是在使用的不同电路中最常见的一种，对于大多数应用来说，它简单、可靠、高效且易于实施。
因此，选择合适的触发器和正确的触发方法对于确保可控硅的正常工作是非常重要的。
晶闸管触发电路的基本要求
晶闸管触发电路的基本要求晶闸管触发电路的基本要求要使晶闸管由关断转为导通，必须具备一定的外界条件，即晶闸管阳极加正向电压的同时门极也施加正的控制信号。
当晶闸管导通后控制信号就不起作用了，直到电源过零时，其阳极电流小于维持电流，晶闸管便自行关断。
由于晶闸管导通后，门极就失去控制作用，因此对晶闸管的控制实际上就是提供一个有一定宽度的门极控制咏冲去触发晶闸管，使之导通。
门极控制电路常常称为触发电路。
对晶闸管触发电路的基本要求是: 1.触发信号可以是交流、直流或脉冲t触发信号只能在门极为正、阴极为负时起作用。
为了减小门极的损耗，触发信号常采用脉冲形式.常见的触发信号波形如图3-15所示， 2.触发脉冲应有足够的功率。
触发电压和触发电流应大于晶闸管的门极触发电压和门极触发电流。
因为晶闸管的特性有较大的分散性，且特性随温度而变化，故在设计触发电路时，触发信号的功率应留有裕量，保证晶閜管可靠触发，当然被发信号也不能超过门极的极限参数值(一般VCm<10V,IGM<10A). 3.触发脉冲的移相范围应能满足变流装置的要求。
触发脉冲的移相范围与主电路型式、负载性质及变流装置的用途有关,例如，三相半波整流电路，在电咀性负载时，要求移相范围为150?; 而三相桥式全控整流电路，电阻负载时要求移相范围为120?.若三相全控桥工作于整流或逆变状态并对电感负栽供电，则要求移相范围为0〜180?.在实际应用中，为了装置的正常工作，有时还要有αmin和βmin 的限制，故实际范围小于180?. 4.触发脉冲的宽度和陡度.触发脉冲的宽度一般应保证晶闸管阳极电流在脉冲消失前能达到擎住电流，使晶闸管能保持通态，这是最小的允许宽度。
脉冲宽度还与负载性质与主电路型式有关.例如，对于单相整流电路，电阻性负载时要求脉宽大于10us.电感性负载时要求脉宽大于100us。
对干三相全控桥式电路.采用单脉冲触发时脉宽应为60?〜120?采用双脉冲触发时脉宽10?左右即可。
103第三节晶闸管触发电路--文档资料21页
b2
VD Rb2
e
A
UD Rb1
UA
Rb1 Rb1 Rb2
U bb
ie
b1
e
b2
U
b1
Ubb
Ue
Ue P
B
V
ie
截止区 负阻区 饱和区
截
Ue＜UA ：PN结反偏置， 只有很小的反向漏电流
止
Ue= UA ：Ie＝０， 特性曲线与纵坐标交于B点
区
Ue 上升 ：当Ue＝UP时，单结晶体管开始导通，对应峰 点P的电压称为峰点电压。
触发电压和电流采用脉冲形式 触发信号要有足够的功率 触发脉冲要有一定的宽度，前沿要陡 触发脉冲必须与主电路电源保持同步 触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求 触发电路有一定的抗干扰能力
鄂尔多斯煤炭技工学校
第十章
几种常用触发信号电压波形：
第十章
正弦波
尖脉冲
方波
强触发脉冲
脉冲列
ωt
UP UV
ωt
ωt
0
ωt
削波的目的：增大移相范围，使输出的触发脉 冲的每幅改周度变期基Re中的本电大一容小样C，。的不可充削改放波变电：电不为容止脉充一动电次正速，弦度晶半，闸波达管，到由移调第节一 个相α角脉范的冲围目触小的发。。导通，后面的脉冲不起作用。
鄂尔多斯煤炭技工学校
第十章
1. 单结管触发的可控整流电路中，主电路和触发 电路为什么接在同一个变压器上？
鄂尔多斯煤炭技工学校
第十章
三、单结晶体管自激振荡电路
Re
R2
e
b2
E
b1 C
R1
单结晶体管振荡 电路利用单结管的负 阻特性及RC电路的充 放电特性组成频率可 调的振荡电路。
晶闸管过零触发电路
晶闸管过零触发电路1、闸管过零触发电路结构及原理分析1.1触发电路和过零触发电路的比较在交流调压领域，尤其是应用于交、直流电机的电力拖动系统的交、直流调压电路，多采用移相触发电路，即使触发脉冲相对同步脉冲来说，产生一个相对延迟角，延迟量越大，晶闸管的导通角越小，输出电压越低。
电路的实质是调整或控制触发脉冲出现的时刻，若使移相触发脉冲在电网周波的“峰顶位置”出现，晶闸管在电网电压过零点后的T2、T4时刻开通，电网电压的正弦波被“削掉一半”，输出电压的有效值为电源电压的一半。
移相触发的结果，使完整的正弦波被 “部分砍掉”，形成“缺口波”，此种波形中谐波分量最大，富含奇、偶次（多种频率值的）谐波，易使电网中产生浪涌电压（电流）分量，造成对电网的污染、易对周过电气设备造成干扰。
我们可称为这种控制方式为“削波控制”，输出电压频率仍为50Hz ，电压（电流）的连续性，还算不错。
电网电压同步脉冲a、移相触发电路过零点信号移相触发脉冲移相输出电压电网电压同步脉冲b、过零触发电路（触发脉冲）门限控制信号过零输出电压T1T2T1T2T3T4图1移相触发与过零触发的波形比较即能实现调压，又能保持输出正弦波波形的完整，这是过零触发电路的最初思路。
实现方法：1）触发脉冲总是在电网过零点附近送出，使晶闸管在电网过零后即行输出，在整个电网周波内“完全开通”，电路输出为完整的正弦波形；2）用门限控制信号来控制晶闸管的导通时间，即控制流过晶闸管周波数的多少，当使控制信号高、低电平时间比T1：T2=1：1时，晶闸管一半时间处于关断，一半时间处于开通，电源中的完整周波有一半为晶闸管所输出，输出电压的有效值也为电源电压的一半。
3）过零电路的触发脉冲，是由同步脉冲，不经移相，即直接触发晶闸管的，但取得的同步脉冲往往较“窄”，需要展宽处理，才能可靠触发晶闸管。
过零触发电路，晶闸管输出波形为完整的正弦波，晶闸管从过零点开始导通，然后在过零点自生关断，晶闸管承受的电流、电压冲击较小，输出电压的谐波分量少，不污染电网和造成干扰，这是其优点。
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
带过零触发电路的晶闸管交流开关模块
晶 闸管 才 导 通 ， 载 才 流 过 电流 。 当 ｔ ＝ｔｚ 负 ｏ ｏ 时停 止 ｔ ｔ
输 入 控 制 电 流 ，晶 闸 管 不 立 即关 断 ， 至 电源 电 压零 直 点 交 越 附 近 （ ±１ Ｖ 左 右 ） 负 载 电 流 才停 止 ， 样 ， 即 ０ ， 这 负 载 电流 为 正 弦 波 ， 少 了对 电 网 的 干 扰 。 减
智 能 模 块 ” 本 文 将 简要 介 绍 由 常州 瑞 华 电力 电 子 器 。 件 有 限 公 司 开 发 成 功 的 获 国家 专 利 、 国家 级 重 点 新 产 品— — 带 过 零 触 发 电路 的 晶闸 管 交 流 开 关 模 块 （ 以下 简称 交流开关模块 ） 的结 构 工 艺 、 用 场 合 、 流 和 过 应 过 压 保 护 以及 散 热 选 配 等 技 术 问题 。
其 主 电路 即呈 导 通状 态 ，而 无 触 发 信 号 时 ，即呈 阻 断
状 态 ， 因 触 发 电路 是 过 零 触 发 ， 以输 出器 件 的 导 但 所 通 时 刻 将 延 迟 到 交 流 正 弦 波 电压 零 点 交 越 附 近 （ 般 一 为 ±１ ０Ｖ左 右 ） ，其 工 作 波 形 如 图 ２所 示 。 由 图 ２可 见 ，当 ｔ ＝ｔｔ 时加 输 入 控 制 电流 后 ，晶 闸管 未立 即 ｏ ｏ。 ｔ 导 通 ， 到 电 源 电压 零 点 交 越 附 近 （ ±１ Ｖ左 右 ） 直 即 ０ ，
吴 济钧
（ 安 电 力 电子 技 术 研 究所 ， 陕 西 西 安 西 ７ ０６ ） １ ０ １
摘
要 ： 绍 了晶 闸 管 交 流 开 关 模 块 的 结 构 、 术 参 数 和 应 用 领 域 ， 明 了模 块 的过 电流 与 过 电压 介 技 说
(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。
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晶闸管过零触发电路标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
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：信息来源
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。
如果TSC全部采用晶闸管不用二极管，由于晶闸管两端的电压随着电容器放电电压的减少逐渐小，意味着触发点在变动，上述电路不能跟随变化触发点，所以不适应了。
信
图二: 电网电压取得同步信号的触发电路
从晶闸管两端取得过零信号比较困难,过零触发要求电压高时截止，电压最低低时导通触发。
几乎找不出什么元件是这种特性.如稳压管,电压低截止，电压高维持电压不变.不满足要求。
目前，从晶闸管两端取得过零信号的典型触发电路是MOC3083,它的框图如图三：信
图三：MOC3083电路图
MOC3083芯片内部有过零触发判断电路，它是为220V电网电压设计的，芯片的双向可控硅耐压800V，在4、6两端电压低于12V时如果有输入触发电流，内部的双向可控硅就导通。
用在380V电网的TSC电路上要串联几只3083。
在2控3的TSC电路应用如图四：
图四 2控3的TSC电路信息来自:用2对晶闸管开关控制3相电路，电路简单了，控制机理复杂了。
这种触发电路随机给触发命令要出现下面的许多麻烦问题。
信息来自:
快速动作时,有触发命令，一对晶闸管导通另一对晶闸管不通电压反而升高了，限于篇幅和重点,本文不分析为什么电压反而高了,只是从测量的2控3电路中看到了确实存在电压升高的现象和危险,这种现象如同倍压整流电路直流电压升高了一样。
图五测量不正常工作的两对晶闸管的电压波形。
此试验晶闸管存在高压击穿的可能，所以用调压器将电网电压调低。
晶闸管导通时两端电压为零，不导通，晶闸管有电容器的直流电压和电网的交流电压。
测量C相停止时峰峰值电压为540V,其有效值= ,图中C相升高的电压峰值为810V,升高电压约为电网电压有效值的倍数:。
推算，400V电压下工作，晶闸管有可能承受的电压，400V电网的TSC电路多数是采用模块式的晶闸管，模块的耐压不高，常规为1800V，升高的管压降很容易击穿晶闸管元件。
信息请登陆:输配电设备网
图五不正常的两对晶闸管的电压波形信息来自:输配电设备网*在晶闸管电压波形过零点，串联的MOC3083由于分压不均匀，使得3083有的导通有的停止。
电网电压升高时，原先导通的依然导通，不同的要承受更高的电压，3083有可能击穿。
信息请登陆:输配电设备网
* 在初次投切时有一定的冲击。
下面是国外着名产品的首次投切的电流波形。
图六:国外公司产品的第一次触发冲击波形信息来自:记录C相晶闸管两端电压，A 相电流。
电流投切冲击很大，使得电网电压都产生了变形。
信息来自:输配电设备网*不能用于快速的冲击负载。
最快几百ms,原因是晶闸管在刚刚停止时两端电压不为零，要等待电容器对电阻放电晶闸管两端电压才能衰减为零。
需要快速就要减小电阻,增加电阻功率，结果耗能大，不符合节能的要求。
*合闸瞬间存在MOC3083误导通现象,误导通可能损害晶闸管。
* 滤波装置中谐波电流大时，晶闸管工作不正常，存在停止工作的情况。
*电网电压高于400V电路设计困难。
3.新型的晶闸管两端采集过零信号的电路,由此产生一系列触发电路.
在主回路中设计过零触发电路实属不易，查阅文献有采用基于霍尔原理工作的LEM模块采集过零信号的，其过零触发的原理框图见图七,晶闸管过零电压检测电路原理图见图八。
本文作者经过努力，依照图七、图八原理框图和电路原理图的思路，摈弃了MOC3083在主回路取过零信号和触发晶闸管的方法，开发一种新型的电路,特点是采集晶闸管的过零信号将它反馈到输入的低压端再做信号逻辑处理来触发晶闸管。
其电路框图如图九。
这样就完全克服了MOC3083的弱点。
信息来源图七 TSC过零触发的原理框图信息请登陆:
输配电设备网
图八晶闸管过零电压检测电路原理图信息请登陆:输配电设备网
图九:过零采集控制逻辑光电驱动电路框图
400V电网电压多数采用模块晶闸管，可以采用光电驱动晶闸管如图九。
660V电网电压，电网电压高，需要采用脉冲变压器驱动。
如图十。
图十:过零采集控制逻辑脉冲变压器驱动电路框图
中压TSC，根据绝缘要求需要采用脉冲磁环触发。
图十一。
信息来
源:
图十一中压TSC采用脉冲磁环触发信息来源采用新触发电路，应用单片机做逻辑时间控制触发2控3电路。
信息来源投切电流相对没有冲击，由于第一次投切电容器没有直流电压，是不理想的状态，必然有一定的冲击，当冲击电流与正常稳定电流之比≤倍时，可以认为不影响晶闸管和电容器的使用。
投切停止后，电容器上有电网峰值电压，
晶闸管在电网电压和电容器直流电压的合成下，存在着过零电压，在过零点触发晶闸管是理想状态，应该没有冲击电流。
新触发电路达到了快速20ms动作，两路晶闸管都动作，无电流冲击，晶闸管在停止时的承受电压低，最大为3倍的有效值电压。
用双踪示波器测试波形.一只表笔测量晶闸管两端的电压和另一只测量晶闸管的电流波形，这样，可以看出晶闸管是否在过零点投入，又可以看出投入时的电流冲击。
由于使用两个开关控制三相电路，用双踪示波器分别测量两路的电压电流，就可以完整的观察到触发器运行的效果。
A探头为电压，B探头为电流。
图十二为：连续投切的A相晶闸管电压和C相电流的动作波形。
横轴为时间200ms/格，纵轴电压500V/格，电流20A/格。
可控硅工作时两端的电压零，线路中有电流，停止时可控硅两端有电压，电流为零。
在连续动作中，电流没有冲
击。
图十三：又一幅A相晶闸管电压 C相电流。
横坐标50ms/格快速动作
图十四：从长期停止态开始工作的A相晶闸管电压 C相电流.
第一周波有点冲击。
冲击电流的峰值32A，正常稳定电流峰值为24A，冲击电流/稳定电流=。
h
t晶闸管开关放在三角形内的效果更好，同时可以分相控制补偿不平衡负载。
信息请登陆:输配电设备网
图十五晶闸管开关放在三角形内的效果
图十六晶闸管开关放在三角形内首次动作无冲击
信息来源晶闸管的触发电路是保证触发无冲击快速动作的重要部件。
新型的晶闸管两端采集过零信号的电路，满足快速无冲击投切电容器的要求，在谐波电流严重的状态下依然可以正常动作，适合TSC的不同主回路、不同电压等级和不同的晶闸管形式，效果不错，对应不同需求产生了一系列触发电路。
晶闸管的触发电路是保证触发无冲击快速动作的重要部件。
新型的晶闸管两端采集过零信号的电路，满足快速无冲击投切电容器的要求，在谐波电流严重的状态下依然可以正常动作，适合TSC的不同主回路、不同电压等级和不同的晶闸管形式，效果不错，对应不同需求产生了一系列触发电路。