单结晶体管触发电路汇总

A
2
A
BC
4 UGT 6 (a)
F
门极触发电流I
：指在规定的环境温度和
GT
阳极与阴极间加一定正向电压的条件下，
L
使晶闸管从阻断状态到导通状态所需要的
G
8 U UGFM G V 最小门极直流电流。一般为几十到几百毫
安。
B
I GD
H
I J
0
U GD
(b)
晶闸管门极伏安特性
门极触发电压U
：指与门极触发电流
A
大图形。
PGM 15W
K
0HIJ0区域为不触发区：当晶闸管门极
A
BC
F
施加的触发电压，电流在该范围内时， 任何合格的晶闸管元件都不会被触发，
L
从而确定了晶闸管的抗干扰性能。
G
2
4 UGT 6
A
(a)
8 U UGFM G V
B
ABCJIHA区域为不可靠触发区：当晶 闸管门极施加的触发电压，电流在该
e
过负阻区进入饱和区。此时，电阻R1上流
过的电流包括发射极电流I e和电源U 经b2
Uc
形成的电流Ib2。其中Ie由电容C放电电流iC
U P 和电源U经Re供给的电流iRE合成，前者
是主要成分U。e
0
Uo
通常晶闸管开通时间需要6 s以上，应有足够的裕量。 在实际应用中，电阻性负载脉冲宽度应有20s ~ 50s; 电感性负载脉冲宽度最好不小于100 s，一般取1ms。
触发脉冲的前沿要尽可能陡。
(3)触发脉冲应满足晶闸管电路的工作要求。
对于三相桥式全控变流电路，应采用脉冲宽度大于600的宽脉冲或双窄脉冲， 也可以用脉冲列组成宽脉冲或双窄脉冲，脉冲列的频率7KHz左右。
电源
变流电路
触发信号
同步电路 驱动电路
负载
控制电路：综合系
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。
移相 同步信号 控制电路
反馈信号
同步电路：获得与
交流源同步的正弦交
控制电路
流信号,确定各元件自
相位 控制信号
给定信号 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 脉冲信号。
单相半波可控整流电路 及单结晶体管及触发电路
----单结晶体管触发电路
晶闸管相控触发电路
➢晶闸管门极驱动电路也称为触发电路； ➢晶闸管通常采用相位控制方式。
电源
变流电路
触发信号
负载
同步电路 驱动电路
反馈信号
移相 同步信号 控制电路
控制电路
相位
控制信号
给定信号
一般晶闸管变流电路的控制框图
晶闸管相控触发电路
驱动电路：移相脉冲信号进行整形处理,产生所需的触发脉冲信号。
同时有隔离电路：通常采用脉冲变压器，光电耦合器和光导纤维。
一、 对相控触发电路的基本要求
IG A
I GFM
3
2
1 I GT
0
I GT
I GD
0
1.晶闸管的门极伏安特性
DE
K
G 图(a)为门极伏安特性区域，0D为低阻特性，
0G为高阻特性。图(b)为图(a)中0ABC0的放
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。
附：晶闸管相控触发电路
正弦波
尖脉冲
方波
强触发脉冲
常见的触发脉冲电压波形
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 VT1 脉冲。
VT2
R RP
C
R RP
C
I
IGM
0
t1 t2
t3
采用强触发脉冲的目的是：
(5)触发电路应保证变流电路各元件触发脉冲的对称性。
(6)相控触发电路应采有良好的抗干扰性能和温度稳定性以及主电路的电 气隔离。采取电磁兼容技术措施和冷却措施。
二、 单结晶体管移相触发电路
单结晶体管移相触发电路是一种较简单的触发电路，采用延时移 相方法，主要用于小功率单相或三相半波晶闸管整流装置。
(2).单结晶管工作原理——伏安特性
Re
a）
Ee
Ie
e
Ib2 b2
S
V
Ue
b1 Ib1
U bb
Ue
U bb
P UP
开通时大于UP 关断时Ie小于IV
b）
Ib2 b2
Ie
VD
Rb 2
A
Re
e
Ue
Rb1
Ee
Ib1 b1
a)单结晶体管测试电路
S
U bb
UV
0
截止区
IP 负阻区
U e(sat)
V
IV 50mA
GT
C 相对应的门极直流电压，
源自文库
UGT 一般为1V ~ 5V
2.对相控触发电路的基本要求
(1)触发电路的触发信号必须在晶闸管门极伏安特性的可靠触发区。 同时要求脉冲功率不超过允许瞬时最大功率限制线和平均功率限制线。
(2)触发脉冲应具有一定的宽度和幅度，触发脉冲消失前，阳极电流应能 上升至擎住电流，保证晶闸管可靠开通。
饱和区
Ie
Rb1
Rb1 Rb2
c)单结晶体管伏安特性
b)单结晶体管测试等效电路
2.单结晶体管弛张振荡电路
US
Re
(1).电路结构 (2).工作原理
ue
ie
V
✓a. S断开时，电容C的端电压为零。
C
R1 Uo ✓b. S闭合时，电源U加于b2 ,b1两极间，决定了
单结晶体管的伏安特性。VD截止，电源U
H
I
J
区域时，有的晶闸管可以触发开通，
C
有的则不能触发开通。因此，触发电 路产生的触发信号也不应该落在该区
U GD
U GT
(b)
晶闸管门极伏安特性
域中。
IG A
I GFM
3
2
1 I GT
0
I GT
DE
PGM 15W
K
ADEFGCBA区域为可靠触发区：当晶 闸管门极施加的触发电压，电流在该范 围时，所有合格元件均能可靠触发开通， 则可以保证合格元件的通用性。
Uc
经Re给电容C充电，uC基本按指数规律上升。
UP
Ue
0
UV
Ubb P UP
A
Uo
t
0 t
单结晶体管弛张振荡电路及波形
UV
V
0 IP
截止区 负阻区
IV 50mA
饱和区
Ie
US
Re
✓c. 当uC UP时，VD导通，C通过Rb1, R1放电。
ue
ie
V
C
R1
Uo
uC不突变，I
突然增大，单结晶体管将越
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
t 1A ~ 1.5A以上，前沿的电流上升率大于1 A s
(4)触发脉冲与主电路电源电压必须同步，并保持与工作状态相适应的相 位关系。
1.单结晶体管
e
b2
a）b1 b2
VD
Rb 2
e
A
Rb1
b）
b1
单结晶体管图形符号和 等效电路
（1）.结构
单结晶体管有三个电极： 一个发射极和两个基极，常称为双基极二极管
在等效电路中：
当VD截止时，Rb1和Rb
为定值；
2
当VD导通并经b1形成电流通路时，
受发射极影响，Rb1是变化的。
Rbb Rb1 Rb2 为硅片本身电阻