晶闸管触发电路设计

摘要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、KJ004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；KJ004目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (1)2.1 概述 (1)2.2 系统组成整体结构 (2)2.3 设计方案 (2)第3章电路设计 (4)3.1 UAA4002集成芯片构成的触发器 (4)3.2 阻容移相桥触发电路 (5)3.3正弦波同步触发电路 (6)3.4单结晶体管触发电路 (8)3.5集成KJ004触发电路 (9)第4章课程设计总结 (12)参考文献 (14)绪论晶闸管是晶体闸流管的简称，又称为可控硅整流器，以前被简称为可控硅。

在电力二极管开始得到应用后不久，1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管，到1957年美国通用电气公司开发出世界上第一只晶闸管产品，并在1958年达到商业化。

由于其开通时刻可以控制，而且各方面性能均明显胜过以前的汞弧整流器，因而立即受到普遍欢迎，从此开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代，其标志就是以晶闸管为代表的电力半导体器件的广泛应用，有人称之为继晶体管发明和应用之后的又一次电子技术革命。

自20世纪80年代以来，晶闸管的地位开始被各种性能更好的全控型器件取代，但是由于其所能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的，而且工作可靠，因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地位。

20世纪80年代以来，信息电子技术与电力电子技术在各自发展的基础上相结合而产生了一代高频化、全控型、采用集成电路制造工艺的电力电子器件，从而将电力电子技术又带入一个崭新时代。

新型晶闸管触发电路的设计

收稿日期 : 2004- 09- 08 作者简介 : 曲继圣 , 男 , 山东广播电视大学计算机学院副教授。
59
பைடு நூலகம்
山东电大学报
代入欧拉公式 + 2 化简得 f p - 1 ( 2) 将 ( 1 ) 的结果代入欧拉公式 p - q+ f = 2 得 f = q- p + 2 1 [ 3( f - 1) + p ] - p 2
当 Uc > Ubb + UD 时 , 单结管导通 , R b 1 上产生一正向脉冲 , 该脉冲触发晶闸管 SCR , 由于单结管与晶闸管 SCR 具有相同的触发同步电压 , 因而 , 晶闸管导通。晶闸管未导通时 , 同步电压经 L 1 向 c 1 充电 , 当晶闸管导通 , c 1 电容上电荷通过 SCR 向脉冲变压器 B 的初级线圈放电 , 瞬间放电脉冲耦合给次级线圈 L 2, 经 R 3 限流 , D 4 整流触发主回路。 2、控制角的调节回路 ( 下转第 61 页 )
61
山东电大学报
2004 年第 4 期
新型晶闸管触发电路的设计
曲继圣
( 山东广播电视大学 , 山东济南 250014)
摘要 : 一种用于大功率直流电机拖动系统中的 , 三相桥式半控整流电路 , 用单结管触发大功率晶闸管的实用电路 ; 它具有同步简单 , 三相触发脉冲可集中调节 , 调压范围宽 , 使用中运行稳定等优点。关键词 : 温度补偿 ; 抗干扰 ; 同步信号 ; 移相触发中图分类号 : T M 13 文献标识码 : A 文章编号 : 1008- 3340( 2004) 04- 0059- 02 一、引言由于三相桥式半控整流电路用于大功率直流电机低转速拖动时 , 电动机电流峰值较小 , 电机发热量小于桥式全控整流。因而 , 在不需要逆变的拖动系统中 , 采用三相桥式半控整流电路为直流电动机主枢供电 , 效果最好。而且在装置的安装调试中 , 简化了生产工艺 , 降低了成本。二、原理图 1 为三相桥式半控整流电路, 电压输出为 : UD = 1 . 17 U2( 1+ cos ) 电压 , ( 1 ) 其中 U2 为三相电源变压器次级相为可控整流控制角。 = 0 时 , 整流电压最大。 1、触发回路控制角的计算 : 根据 UC = U W ( 1- e 可知 t 0= R ect n [

基于单片机的晶闸管触发器的设计

基于单片机的晶闸管触发器的设计1 引言晶闸管也叫可控硅整流器．是目前工业应用中最为广泛的大功率变换器件。

晶闸管在烧结炉、电弧炉等整流场合主要采用移相触发控制，即通过调节晶闸管导通时刻的相位实现控制输出。

传统的晶闸管触发器采用模拟控制电路，无法克服其固有缺点。

数字式控制电路与模拟式相比，主要优点是输出波形稳定和可靠性高，但其缺点是电路比较复杂，移相触发角较大时控制精度不高。

随着单片机技术的发展，由单片机组成的控制电路的优势越明显，除具有与数字式触发电路相同的优点外，更因其移相触发角通过软件计算完成，触发电路结构简单，控制灵活，温漂影响小，控制精度可通过软件补偿，移相范围可任意调节等特点，目前已获得业界的广泛认可。

以三相桥式全控整流电路为例，介绍应用单片机组成晶闸管触发器硬件电路的设计，以及软件实现移相触发脉冲控制的方法。

2 单片机触发器的组成单片机控制的晶闸管触发器主要由同步信号检测、CPU硬件电路、复位电路和触发脉冲驱动电路4部分组成，如图l所示。

CPU通过检测电路获知触发信号，依据所要控制的电路要求，通过编程实现预定的程序流程，在相应时间段内通过单片机I/O端输出触发脉冲信号，复位电路可保证系统安全可靠的运行。

3 移相触发脉冲的控制原理相位控制要求以变流电路的自然换相点为基准，经过一定的相位延迟后，再输出触发信号使晶闸管导通。

在实际应用中，自然换相点通过同步信号给出，再按同步电压过零检测的方法在CPU中实现同步，并由CPU控制软件完成移相计算，按移相要求输出触发脉冲。

图2为三相桥式全控整流电路，触发脉冲信号输出的时序也可由单片机根据同步信号电平确定，当单片机检测到A相同步信号时，输出脉冲时序通常采用移相触发脉冲的方法，即用一个同步电压信号和一个定时器完成触发脉冲的计算。

这在三相电路对称时是可行的。

因为三相完全对称，各相彼此相差120°，电路每隔60°换流一次，且换流的时序事先已知。

电路电子——晶闸管的触发电路设计

图8 同步电压为锯齿波的触发电路
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。

单片机在晶闸管触发电路中设计及应用

单片机在晶闸管触发电路中设计及应用在电力拖动系统、电炉控制系统中现已大量采用可控硅（晶闸管）元件作为可调电源向电动机或电炉供电，这种由晶闸管组成的控制系统，主要是利用改变可控硅的控制角θ来调节供电电压。

1 硬件组成及原理系统硬件组成如图1，只须在8031最小系统上加一块16位的定时／计数器8253和晶振电路，另加一块带一个14位定时／计数器的可编程RAM／IO扩展器8155，即可组成单片机的系统线路。

1．1 θ角定时控制角θ是滞后自然换相点的电角度，在工频条件下，它和时间tθ有如下线性关系：其中T是工频电源周期，θ是控制角。

由上式可知，由电角度θ就知道对应的定时时间tθ，则可利用定时／计数器就能实现对θ角的定时，这种用硬件定时的方法可大大节省CPU的在线工作时间。

8031本身有两个16位的定时／计数器T0和T1，若用它们定时，选用方式1工作，就为16 位的定时／计数器方式。

因为8031单片机一个机器周期由12个振荡周期组成，工作于定时状态，计数频率为振荡频率的1／12，而工作于计数状态，计数频率为振荡频率的1／24，所以当取晶振频率为6MHz，选用方式1定时工作状态时，可得：式中，T为工频周期，T＝20ms。

由于16位定时／计数器最大定时时间为65536，故最大定时角为：由此可见，用8031单片机T0、T1定时，移相范围大，而分辨率则受本机机器周期限制，再就是用于三相定时，2个定时／计数器也不够，故最后确定选用NEC8253C－2定时／计数器来实现θ角定时，8253是一个三通道的16位定时／计数器，以减1计数方式工作，三个通道刚好满足三相定时，而计数频率由外部晶振提供，不受系统频率限制，选用计数频率为4MHz，则分辨率和最大定时角分别为：由上可知，分辨率和移相范围都能达到令人满意的结果。

1．2 同步信号输入和触发脉冲输出本系统采用三相同步电路。

三相交流同步电源取自同步变压器的副绕组，经RC移相后使其过零点正好都对准六个自然换相点，再经三个电压比较器输出周期为 20ms的三相方波同步信号，送至单片机P1的P1．3～P1．5，由于同步信号跳变即为自然换相点，单片机检测这三位状态字，即可进行软件认相，并作出±A、±B、±C的标志，以供θ角定时和输出（触发）、控制之用。

异步电动机晶闸管串级调速触发电路的设计

Ｐ１
图２同步电路中各点脉冲信号
图４脉冲放大隔离电路
时钟电路、复位电路及简单的输入输出接口
３０：．２：Ｃ＝Ｒ６。００＝Ｒ１Ｃ（）１电路。当ｃ确定之后，调节Ｒ１即可调节移相范单片机内部有一个用于构成振荡器的围，选取Ｃ＝．２ｕＦ＝．ＫＱ，电位器可控高增益反向放大器。两个引脚ＸＡＩＯ０２，Ｒ４７ＴＬ和即能满足０３。的移相要求。＝０ＸＡ２别是该放大器的输入和输出端。在ＴＬ分
ＳＲ．Ｃ２３ＳＲ．Ｃ３４ＳＲ．Ｃ４５ＳＲ５６Ｃ．
表２晶闸管与Ｐ口引脚的对应关系１
Ｐ口ｌ
ＳＲＣ１Ｐ１０．
Ｉｌ
ＳＲＣ２Ｐ１Ｉ．
ＩＩ
ＳＲ３ＣＰ１２．
ＳＲＣ４Ｐ．１３
ＳＲＣ５Ｐ１４．
数据（由Ｐ１口输出）
Ｘ１００１Ｘ００】（００ｉｃ００１）
被触发晶匣管
ＳＲ．Ｃ６１ＳＲＩ２Ｃ．
Ｍ２＋Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍ５＋
ＸＯ０１０Ｘ０１）【０１０【０１０】ＸＯ０Ｘ１００１Ｘ００Ｘ１００１
单片机的最小系统即：单片机与能使单示，就构成了一个自振荡器。振荡频率根脚之间接一个约１ｐ的电解电容，即可激０Ｆ片机正常工作所需要为单片机外加的最少的据实际需求的工作速度，可选择从几百千赫保证上电自动复位。增加按键开关和电阻元器件所组成的系统。一般包括：单片机、兹至２Ｍｚ４Ｈ。又可实现按键复位功能。

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

晶闸管触发电路

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。

基于DSP的晶闸管数字式触发电路的设计与研究

压器饱和，降低触发电路的输出功率。
２３ＤＰ数字移相及脉冲的形成．Ｓ
采用ＤＰ通过软件运算对数字式晶闸管进行Ｓ移相及脉冲形成和分配，对定点ＤＰ，主要采用Ｓ
查表法求得［再根据控制电压计算出晶闸管触发３Ｊ。角，然后由事件管理器输出６路ＰＷＭ
Ｉ白
ｉｌ蔓口
Ｐ：ｊ：；。Ｉ；：：：，＋；；ｉ；ｉ！ｌ口ｉ。口ｉ：口
。
图３双窄脉冲输出波形
● ● ● ● ●
● ●
● ●
● ● ● ●
● ● ● ●
● ●
● ●
● ● ● ● ●
口女
灌装量相对误差计算
Ｅ：
Ｖｉ
＊＊
＊女：：
：：：ｔｎａｄＲｕｅ＂ｏＳａｄｒ＂ｌｓ
× １０％０
式中：Ｅ一灌装量相对误差；
ｖ一ｉ．第个盛装容器内的液体实际容量，ｍ；Ｌ
Ｖ一灌装量的标称值ｍ；Ｌ５２定重式灌装机灌装量的确定．
直接触发晶闸管功率不够。因此，信号传递中需要脉冲放大这个环节，电路主要由７Ｌ０４Ｓ７缓冲
器、光电隔离和脉冲变压器等环节组成。如图２
所示。
图２脉冲功率放大电路简图
脉冲功率放大环节输出的脉冲应具有足够的
毫
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ● ・・；鬟

晶闸管触发脉冲变压器的设计

光纤通讯技术在晶闸管触发系统中的应用
随着电力系统的不断发展，对晶闸管触发系统的性能和稳定性要求也越来越高。而光纤通讯技术的引入，为晶闸管触发系统的发展提供了新的解决方案。
在实际应用中，光纤通讯技术可以通过光信号将晶闸管触发系统的控制信号传输到远方，从而实现远程控制。同时，光纤通讯技术还可以提高信号的抗干扰能力，减小了信号传输过程中的损失，使得晶闸管触发系统的稳定性和可靠性得到了极大提升。
单片机模糊控制晶闸管直流调压系统是一种先进的控制系统，它结合了单片机控制技术和模糊逻辑算法，适用于各种直流调压场合。本次演示将研究这种系统的原理、特点和实现方式，并对其进行实验验证和分析。
一、单片机模糊控制技术的引入
随着科技的发展，单片机控制技术在各种领域得到了广泛应用。在直流调压系统中，传统的控制方法通常采用PID控制器，但是这种控制方式对于某些复杂的系统难以获得良好的控制效果。因此，引入了模糊逻辑控制技术，这种技术可以通过模糊化处理将复杂的系统描述为简单的模糊规则，从而实现对复杂系统的有效控制。
谢谢观看
晶闸管触发系统介绍
晶闸管触发系统是一种用于控制电力系统的装置。它可以根据系统的需要，将直流电源转化为交流电源，实现对电力系统的有效控制。晶闸管触发系统的基本原理是利用晶闸管的通断来控制电流的流向和大小，以达到调节电压和频率的目的。晶闸管触发系统在电力系统中具有广泛的应用，对于电力设备的运行和维护具有重要意义。
随着科学技术的发展，光纤通讯技术已成为现代通信的重要支柱之一。与此同时，晶闸管触发系统在电力控制领域也得到了广泛应用。本次演示将探讨光纤通讯技术在晶闸管触发系统中的应用，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
光纤通讯技术介绍

晶闸管触发驱动电路设计-张晋远

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 integratedUAA4002, 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1.1设计背景与意义……………………………………1.2 晶闸管的现实应用……………………………………1.3设计要求与任务……………………………………第二章晶闸管对触发脉冲的要求……………第三章锯齿波移相触发电路原理……………………第四章 KJ006 集成触发电路……………………………4.1 内部结构…………………………………………4.2 KJ006 集成触发电路的工作原理………………4.3 分析各管脚波……………………………………4.4 KJ006 典型接线图………………………………第五章总结: ……………………………………………5.1 接线………………………………………………5.2 KJ006 各管脚波形……………………………5.3 触发双向晶闸管电路……………………………第六章设计体会………………………………………参考文献…………………………………………第一章绪论1.1设计背景与意义晶闸管是晶体闸流管的简称，又称为可控硅整流器，以前被简称为可控硅。

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。

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。

晶闸管强触发电路设计

第３卷２
２１０２年
第６期
６月
核电子学与探测技术
Ｎｕｌａｅｔｏｉｓ＆ＤｅｅｔｎＴｃｎｌｇｃｅｒＥｌｃｒｎｃｔｃｉｅｈｏｏｙｏ
Ｖ０．２Ｎ２
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ＩＪ９。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。
６８９
控制信号电路
强触发电路
接收器的型号为ＨＦＲ４４和ＨＦＲ４４Ｂ１１Ｂ２１。
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Ｎ５５单稳态触发式电路产生，过Ｅ５经７Ｌ１３通过Ｒ调节输出脉宽对信号进行整４Ｓ２５

电路电子晶闸管的触发电路设计.ppt

锯齿波是由开关V2管来控制的。
• 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。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
R15
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
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
E UP IP
Re
C6
R11 C9
R15
RP3
R18
8 7 6 5 4 3 2 1
KJ004
up
R3
R9
R6
9
1 0 C3
11
12
13
14 15
R12
16
(1~ 6脚为6路单脉冲输入)
16
1
15
2
14
3
4
5
6
7
8
13
12
K J0 4 1

晶闸管触发电路

DJK03-1 晶闸管触发电路DJK03-1挂件是晶闸管触发电路专用实验挂箱，面板如图1所示。

其中有单结晶体管触发电路、正弦波同步移相触发电路、锯齿波同步移相触发电路Ⅰ和Ⅱ，单相交流调压触发电路以及西门子TCA785集成触发电路。

1．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 的充放电特性，可组成频率可调的自激振荡电路，如图2所示。

正弦波同步触发电路单结晶体管触发电路西门子TCA785触发电路锯齿波同步触发电路Ⅰ、Ⅱ 单相交流调压触发电路电源开关外接220V图1 DJK03-1面板图图2 单结晶体管触发电路原理图图中V6为单结晶体管，其常用的型号有BT33和BT35两种，由等效电阻V5和C1组成组成RC充电回路，由C1-V6一脉冲变压器组成电容放电回路，调节RP1即可改变C1充电回路中的等效电阻。

工作原理简述如下：由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，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容Cl充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压U P时，单结晶体管V6导通，电容通过脉冲变压器原边放电，脉冲变压器副边输出脉冲。

同时由于放电时间常数很小，C1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压U V，使V6关断，C1再次充电，周而复始，在电容C1两端呈现锯齿波形，在脉冲变压器副边输出尖脉冲。

在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但只有输出的第一个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用。

充电时间常数由电容C1和等效电阻等决定，调节RP1改变C1的充电的时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。

单结晶体管触发电路的各点波形如图3所示。

电位器RP1已装在面板上，同步信号已在内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。

图3 单结晶体管触发电路各点的电压波形（α=90°) 2．正弦波同步移相触发电路正弦波同步移相触发电路由同步移相、脉冲放大等环节组成，其原理如图4所示。

可关断晶闸管(gto)触发驱动和保护电路的研究

可关断晶闸管(gto)触发驱动和保护电路的研究摘要：可关断晶闸管(GTO)是一种重要的功率半导体器件，被广泛应用于电力电子领域。

然而，GTO的触发驱动和保护电路的设计与实现是一个非常复杂的问题。

本文旨在研究可关断晶闸管的触发驱动和保护电路，提出一些新的解决方案，以改善GTO的性能和可靠性。

正文：一、GTO的触发驱动电路在GTO的工作过程中，触发驱动电路起着关键的作用。

一个好的驱动电路可以保证GTO可靠地开关，并且在关闭时可以控制漏电流。

因此，我们需要设计一种高效、精确、可靠的GTO触发驱动电路。

以下是一些常见的GTO触发驱动电路：1.电压控制触发驱动电路电压控制触发驱动电路是一种常用的GTO触发驱动电路。

它的原理是通过一个信号发生器来产生一个控制信号，然后将这个信号输入到GTO的控制端，以控制GTO的导通和断开。

电压控制触发驱动电路的优点是简单，易于实现，但是它的精度和稳定性不如其他触发驱动电路。

2.电流控制触发驱动电路电流控制触发驱动电路是一种比较精确和可靠的GTO触发驱动电路。

它的原理是将一个电流信号送入GTO的控制端，以控制GTO的导通和断开。

电流控制触发驱动电路的优点是精确、可靠，但是它的实现复杂，需要使用高精度的电流源和电流传感器。

3.光耦隔离触发驱动电路光耦隔离触发驱动电路是一种可靠、安全且精确的GTO触发驱动电路。

它的原理是使用一个光耦隔离器将控制信号隔离开，并将隔离后的信号送入GTO的控制端，以控制GTO的导通和断开。

光耦隔离触发驱动电路的优点是精确、可靠、安全，但是它的成本较高。

二、GTO的保护电路GTO在工作过程中，常常会受到各种各样的干扰和故障，如过电压、过电流、电磁干扰等。

因此，我们需要设计一种可靠的保护电路来保护GTO的正常工作。

以下是一些常见的GTO保护电路：1.过电压保护电路过电压保护电路是一种常见的GTO保护电路。

它的原理是使用一个电压传感器来检测GTO的电压，一旦电压超过设定值，就会触发一个保护电路，将GTO断开以保护它的安全。