电路电子——晶闸管的触发电路设计PPT课件

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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。
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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
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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
图6 晶体管同步触发电路
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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，
(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
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UArb2rb1rb1UbbUbb
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，
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
管的主电压保持同步 其它。
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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
2、单结晶体管自激振荡电路
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
晶闸管的触发电路
➢ 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。
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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
该转折点称为峰点P
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负阻区 （PV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
饱和区 （VN段）
达到UV后，单结晶体管处于饱和导通状态
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5.1 单结晶体管触发电路
使输出的触发脉冲的幅度基本 一样。
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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
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
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恒流源
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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 。
恒流源电路方案，由V1、V2、V3和C2等元件组成
2021/3/8V1、VS、RP2和R3为一恒流源电路
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二、同步电压为锯齿波的触发电路
锯齿波是由开关V2ห้องสมุดไป่ตู้来控制的。
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。
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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。
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图8 同步电压为锯齿波的触发电路
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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。
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
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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
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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。
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EUP IP
Re E IVUV
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一、 单结晶体管触发电路
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
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。
图1 常见的触发脉冲电压波形
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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 。
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。
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二、同步电压为锯齿波的触发电路
3) 脉冲形成放大环节