晶闸管三相整流电路触发电路本章要点61548;三相可控整流电路的
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2.2 晶闸管三相可控整流电路2
被积分的波形周期π/3
21
21
2.2.2三相桥式全控整流电路——电感性负载
第一条蓝线，触 发角为0度处； 第二条蓝线，触 发角60度处，电 压Ucb过零，电 阻性负载时将自 然关断。
电感性负载在控制角大于60度时的晶闸管电压波形图
在触发角60度以前，电阻性负载与电感性负载相同。 电感性负载在控制角大于60度时的负载电压波形图如图。 输出电压平均值：
26
2.2.3三相桥式半控整流电路——控制角小于60度 （VT3，VD2） （VT5，VD4） （VT1，VD6）（VT1，VD2） （VT3，VD4）
VT1
VT3
VT5
+
a b c
（2）从π/3到2π/3,a相电压最 高，所以触发VT1时VT1导通， b 相电压最低，则VD6导通。
o
id
VD 4
☞a=0 √三个晶闸管轮流导通120 ， ud波形为三个相电压在正半 b) 周期的包络线。 √变压器二次绕组电流有 直流分量（每一相均是单 c) 向通电）。 √晶闸管电压由一段管压 d) 降（该管正向导通时）和 两段线电压（该管不导通 e) 时）组成。
f)
u 2
O
a =0 ua
wt wt
u
b
wt
17
17
三相桥式全控整流电路——电阻性负载触发角=30度
在第一条绿线处，共阴极组a相最高，若触发VT1则为触发角为0的 状态。VT1导通会将VT5关断。 但是此时不触发VT1，则VT5也不会关断。延迟30度以后（第二条 绿线）触发VT1，则在第二条绿线处VT1导通，VT5关断。第一条和 第二条绿线之间是VT5和VT6导通，负载电压仍然是Ucb。 若到第3条绿线（60度）再不触发，则Ucb要过零，晶闸管VT5和 VT6将关断。
晶闸管三相交流桥式整流电路
晶闸管三相交流桥式整流电路1. 引言说到整流电路，很多人可能会觉得这就像是天书一样，不知所云。
不过，别担心，今天我们来聊聊晶闸管三相交流桥式整流电路。
乍一听好像很复杂，但其实，简单明了的说，就是把交流电变成直流电的一种方式。
就像把原本波浪起伏的海面，变成一池平静的湖水，清澈见底，心里特别踏实。
今天，我们就来深入浅出地聊聊这玩意儿，保准让你听完之后，轻松应对各种电路问题。
2. 基本概念2.1 什么是晶闸管？首先，咱们得认识一下晶闸管。
想象一下，它就像是电路中的“开关小王子”，一旦被激活，就能控制电流的流动。
它不仅可以通电，还能断电，是不是觉得它简直太酷了！而且，它可不是一般的开关，它的工作方式让人赞不绝口，可以说是电力控制中的一颗璀璨明珠。
晶闸管的好处就是，它能承受高电压和大电流，非常适合在各种复杂的电路中使用。
2.2 三相交流电的魅力接下来，咱们聊聊三相交流电。
可能有小伙伴会想：“三相交流电是什么鬼？”其实，它就是把电分成三条相位，像三兄弟一起合作，保证电能传输的高效与稳定。
就像打麻将，三个人配合得当，总能赢得漂亮！三相电的优点就是可以减少电缆的用量，还能提高电动机的效率，简直是电力传输的“完美组合”。
3. 整流电路的工作原理3.1 桥式整流的玩法说到整流，大家可以把它想象成一个水坝，把湍急的水流变成平静的湖水。
桥式整流电路就是通过四个晶闸管，巧妙地把三相交流电转变成直流电。
这个过程就像是打麻将时的“碰”、“杠”，每个晶闸管都有自己负责的任务，一起合作，完美无瑕地完成整流工作。
3.2 控制与调节当然，整流电路最神奇的地方在于它的控制与调节功能。
通过调节晶闸管的导通角度，咱们可以轻松改变输出的直流电压，就像调音台上的旋钮，轻松把音量调到合适的程度。
想要电压高点？没问题，调调开关就行；想要电压低点？照样来！这种灵活性让整流电路在工业领域中大展拳脚，应用广泛，真是个“多面手”！4. 实际应用与前景4.1 工业中的大显身手在工业界，晶闸管三相交流桥式整流电路简直是不可或缺的。
电力电子技术第3章 三相可控整流电路
19
第二节 时
三相全控桥式整流电路
整流电压为三相半波时的两倍，在大电感负载
20
图 3.9 三相桥式全控整流电路
21
图 3.10 三相全控桥大电感负载 α =0°时的波形
22
图 3.11 三相全控桥大电感负载 α =30°时的电压波形
23
图 3.12 三相全控桥大电感负载 α =60°时的电压波形
3
图 3.2是 α =30°时的波形。设 VT3 已导通， 当经过自然换流点 ωt0 时，因为 VT1的触发脉冲 ug1还没来到，因而不能导通，而 uc 仍大于零，所 以 VT3 不能关断，直到ωt1 所处时刻 ug1触发 VT1 导通，VT3 承受反压关断，负载电流从 c相换到 a 相。
4
图 3.2 三相半波电路电阻负载 α =30°时的波形
32
一、双反星形中点带平衡电抗器的可控整流电路 在低电压大电流直流供电系统中，如果要采用 三相半波可控整流电路，每相要多个晶闸管并联， 这就带来均流、保护等一系列问题。如前所述三相 半波电路还存在直流磁化和变压器利用率不高的问 题。
33
图 3.15 带平衡电抗器双反星形可控整流电路
34
图 3.16 带平衡电抗器双反星形可控整流 ud 和 uP 波形
26
图 3.14 三相桥式半控整流电路及波形 （a）电路图 （b）α =30° （c）α =120°
27
一、电阻性负载 控制角 α =0时，电路工作情况基本与三相全 控桥 α =0时一样，输出电压 ud波形完全一样。输 出直流平均电压最大为 2.34U2Φ。
28
由图 3.14（ b），通过积分运算可得Ud 的计 算公式
12
当 α >30°时，晶闸管导通角 θV=150°- α。 因为在一个周期内有 3次续流，所以续流管的导通 角 θVD=3（ α -30°）。晶闸管平均电流为
第二节 时
三相全控桥式整流电路
整流电压为三相半波时的两倍，在大电感负载
20
图 3.9 三相桥式全控整流电路
21
图 3.10 三相全控桥大电感负载 α =0°时的波形
22
图 3.11 三相全控桥大电感负载 α =30°时的电压波形
23
图 3.12 三相全控桥大电感负载 α =60°时的电压波形
3
图 3.2是 α =30°时的波形。设 VT3 已导通， 当经过自然换流点 ωt0 时，因为 VT1的触发脉冲 ug1还没来到，因而不能导通，而 uc 仍大于零，所 以 VT3 不能关断，直到ωt1 所处时刻 ug1触发 VT1 导通，VT3 承受反压关断，负载电流从 c相换到 a 相。
4
图 3.2 三相半波电路电阻负载 α =30°时的波形
32
一、双反星形中点带平衡电抗器的可控整流电路 在低电压大电流直流供电系统中，如果要采用 三相半波可控整流电路，每相要多个晶闸管并联， 这就带来均流、保护等一系列问题。如前所述三相 半波电路还存在直流磁化和变压器利用率不高的问 题。
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图 3.15 带平衡电抗器双反星形可控整流电路
34
图 3.16 带平衡电抗器双反星形可控整流 ud 和 uP 波形
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图 3.14 三相桥式半控整流电路及波形 （a）电路图 （b）α =30° （c）α =120°
27
一、电阻性负载 控制角 α =0时，电路工作情况基本与三相全 控桥 α =0时一样，输出电压 ud波形完全一样。输 出直流平均电压最大为 2.34U2Φ。
28
由图 3.14（ b），通过积分运算可得Ud 的计 算公式
12
当 α >30°时，晶闸管导通角 θV=150°- α。 因为在一个周期内有 3次续流，所以续流管的导通 角 θVD=3（ α -30°）。晶闸管平均电流为
3 三相可控整流电路
= 0° u u t1
Ⅰ u uv Ⅱ u uw Ⅲ u vw
uv
uw
t
Ⅳ u vu Ⅴ u wu uⅥ wv u uv u uw
O
t
i u
T 1
O
T 1
u uv
u uw
u vw
u vu
u wu
u wv
u uv
u uw
t
O
t
u uv
u uw
图3-11 三相桥式全控整流电路带电阻负载=0时的波形
第三章 三相可控整流电路
■其交流侧由三相电源供电。 ■当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、 易滤波时，应采用三相整流电路。 ■最基本的是三相半波可控整流电路。
■应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、以及
双反星形可控整流电路、十二脉波可控整流电路等。
第三章 三相可控整流电路
第一节 三相半波可控整流电路 第二节 三相桥式全控整流电路 第四节 变压器漏抗对整流电路的影响
第二节 三相桥式全控整流电路
一、电阻性负载
◆当>60时
√因为id与ud一致，一旦ud降为至零，id也降至零，晶闸管关
断，输出整流电压ud为零，ud波形不能出现负值。 √=90时的波形见图3-15。
◆电阻负载时角的移相范围为0~120。
第二节 三相桥式全控整流电路
一、电阻性负载
u2 u d1 O u d2 u 2L ud
图3-12 三相桥式全控整流电路的触发脉冲
第二节 三相桥式全控整流电路
一、电阻性负载
■电路分析 ◆各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。 是 计算 的起点。 ◆当≤60时 √ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形的形状是一样 的，也连续。 √=0时，ud为线电压在正半周的包络线。波形见图3-11 。 √=30时，晶闸管起始导通时刻推迟了30，组成ud的每一段 线电压因此推迟30，ud平均值降低，波形见图3-13。 √=60时，ud波形中每段线电压的波形继续向后移，ud平均值 继续降低。=60时ud出现了为零的点，波形见图3-14。
晶闸管三相可控整流电路
图 2-20 三相全控桥 R 负载输出电压
根据图 2-20 所示波形可求出负载电压与控制角的关系为
∫ U d
=
3
2π / 3+α
6U sin ωtd (ωt)
=
2.34U
cosα
π π / 3+α
（2.30）
晶闸管两端的电压用以下方法确定，当它本身导通时，两端电压为 0；晶闸管不导通应
承受线电压。对于共阴极组的晶闸管，其阳极接在某一固定相电压上，与它共组的另一晶闸
VT1
VT3 VT5
a
o
b
ud
c
VT4
VT6 VT2
图 2-19 三相桥式全控电路
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 炣
1. 纯电阻负载 下面分析纯电阻负载时的工作过程。在ωt=π/3+α时时触发 VT1，假如电路已进入了稳 定工作状态，按照晶闸管的触发导通顺序，在此之前电路中已有 VT5、VT6 导通，VT6 的导 通使得 VT1 承受电源线电压 uab，此时 uab>0，为 VT1 的触发导通做好了准备，VT1 一旦得到 触发脉冲即转入导通状态。VT1 的导通又使 VT5 承受电压 uca，此时 uca<0，VT5 受到反压而 关断，此过程为 VT1、VT5 换相。换相后电路中 VT1、VT6 导通，负载输出电压 ud= uab，这 一状态持续 π/3，在ωt=2π/3+α时触发 VT2，VT6 的导通使 VT2 承受电压 ucb，在ωt=2π/3 后 ucb>0,VT2 一旦得到触发脉冲则可以导通，VT2 导通使 VT6 因承受电压 ucb<0 而关断，此后电 路中 VT1、VT2 导通，负载输出电压 ud= uac，再经过 π/3，到ωt=π+α时触发 VT3，VT3 和 VT1 换相，电路中 VT3、VT2 导通，负载电压变成 ubc。每间隔 π/3 电路换相一次，一个电源 周期中共换相 6 次，晶闸管的导通编号为：1-6、1-2、3-2、3-4、5-4、5-6、1-6。负载电压 为 uab、uac、ubc、uba、uca、ucb。负载电压波形如图 2-20。
三相可控整流电路
Ⅲ u bc
Ⅳ u ba
Ⅴ u ca
Ⅵ u cb
uab
u ac
a=0
O
wt
id O i VT
1
wt wt
18
O
a = 30°
u d1
ua
ub
uc
O u d2
wt
1
wt
阻感负载 a=30 a=60
ud
Ⅰ u ab
Ⅱ u ac
Ⅲ u bc
Ⅳ u ba
Ⅴ u ca
Ⅵ u cb
u ab
u ac
O
wt
当a =0时，Ud最大，为 Ud = Ud0 = 1.17U2 （2） a >30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：
1 Ud = 2 3
a
6
3 2 2U 2 sin wtd (wt ) = U 2 1 cos( a ) = 0.6751 cos( a ) 2 6 6
当
Id =
wt = 5 / 6 a g 时，ik = Id , 于是
6U 2 cosa cos(a g ) 2X B
cosa cos( g ) = a
2X B Id 6U 2
25
各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算
电路形式
U
单相 全波
X
B
单相全 控桥
2X
B
三相 半波
id
O ia
O
wt
wt
19
a = 90°
u
d1
ub
uc
ua
O
wt
1
wt
u
d2
晶闸管三相整流电路触发电路本章要点61548;三相可控整流电路
❖ 当V2导通时，因R4很小，所以C2迅速放电，使得ub3电位 迅速降到零伏附近。当V2周期性地导通和关断时，ub3便 形成一锯齿波。射极跟随器V3的作用是减小控制回路电流 对锯齿波电压ub3的影响。
❖ V4基极电位由锯齿波电压、控制电压uco、直流偏移电压 up三者叠加所定，它们分别通过电阻R6、R7、R8#39; 0
uc0
R7
R6 // R8 (R6 //
R8 )
所
以
，u
' p
仍为一条与up平行的直线，但绝对值比up小；
仍为一条与uco平行的直线，但绝对值比uco小。
❖ 当V4不导通时，V4的基极b4的波形由uh up' uc' o 确定。当 b4点电压等于0.7V后，V4导通。产生触发脉冲。改变uco便 可以改变脉冲产生时刻，脉冲被移相。加up的目的是为了 确定控制电压uco=0时脉冲的初始相位。
6、脉冲封锁
❖ 二极管 VD5阴极接零电位或负电位，使V7、V8截止，可以 实现脉冲封锁。VD5用来防止接地端与负电源之间形成大 电流通路。
2.1.4 集成触发电路(简介)
❖ 目前国内生产的集成触发器有KJ系列和KC系列，国外生产 的有TCA系列，下面简要介绍由KC系列的KC04移相触发器 和KC4lC六路双脉冲形成器所组成的三相全控桥集成触发器 的工作原理。
~~
iGR
t
U GR I GRM
30s
图2-19
❖ 开通时，门极电流脉冲前沿陡度大，一般为5～10A/μS， 门极正脉冲电流的幅度比规定的额定直流触发电流应大 3～10倍，正脉冲宽度一般为10～60μS，而后沿应尽量平 缓些。
（2）内部结构
（3）KC04移相触发器的内部线路组成
❖ V4基极电位由锯齿波电压、控制电压uco、直流偏移电压 up三者叠加所定，它们分别通过电阻R6、R7、R8#39; 0
uc0
R7
R6 // R8 (R6 //
R8 )
所
以
，u
' p
仍为一条与up平行的直线，但绝对值比up小；
仍为一条与uco平行的直线，但绝对值比uco小。
❖ 当V4不导通时，V4的基极b4的波形由uh up' uc' o 确定。当 b4点电压等于0.7V后，V4导通。产生触发脉冲。改变uco便 可以改变脉冲产生时刻，脉冲被移相。加up的目的是为了 确定控制电压uco=0时脉冲的初始相位。
6、脉冲封锁
❖ 二极管 VD5阴极接零电位或负电位，使V7、V8截止，可以 实现脉冲封锁。VD5用来防止接地端与负电源之间形成大 电流通路。
2.1.4 集成触发电路(简介)
❖ 目前国内生产的集成触发器有KJ系列和KC系列，国外生产 的有TCA系列，下面简要介绍由KC系列的KC04移相触发器 和KC4lC六路双脉冲形成器所组成的三相全控桥集成触发器 的工作原理。
~~
iGR
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U GR I GRM
30s
图2-19
❖ 开通时，门极电流脉冲前沿陡度大，一般为5～10A/μS， 门极正脉冲电流的幅度比规定的额定直流触发电流应大 3～10倍，正脉冲宽度一般为10～60μS，而后沿应尽量平 缓些。
（2）内部结构
（3）KC04移相触发器的内部线路组成
Chap2.3 晶闸管三相整流电路
t
t
t
5
2013-6-15
u ab
u ba
u
O u bc u O u ac u O
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t
u cb
t
u ca
t
6
u d
u u ab ac
u u u u u u bc ba ca cb ab ac
O
t
2013-6-15
7
3） 换流阀 ①换流阀排列方式，1、3、5共阴极，4、6、2共阳极 ②6个晶闸管依次轮流触发，触发间隔60 ，一个周期触发一次。
6、1
2013-6-15
26
6、1 1、2 2、3
3、4
4、5
5、6
6、1
ucb
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6、1 1、2 2、3
3、4
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5、6
6、1
u ab
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u ab u ac ubc uba u ca ucb u ab
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3、4
4、5
5、6
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③V1导通，则a电压在最高时
21
整流器工作原理----------负载电压分析
如若上循环周期末，阀1和阀6 导通，电流从a—VT1—R—VT6—b—a，即 此时负载R上电压Ud=Uab。 当阀2触发时，ucb<0（见三相交流电图）， b相阀6承受正向电压截止， 相当于b相绕组被断开，其电流为0，而c相阀2因为uac>0，导通，c相绕组 接通，有电流。
11
自然换向点，是各相晶闸管能导通的最早时刻，将 其作为晶闸管控制角的起点
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❖ （f）脉冲列。具有双窄脉冲的优点，应用广泛。
三、脉冲电路与晶闸管的连接方式
1.直接连接：操作不安全，主电路干扰触发电路。 2.光耦合器连接：输入和输出间电隔离，绝缘性能好，抗干
扰能力强。 3.脉冲变压器耦合连接：有良好的电气绝缘。
2.1.2 晶闸管的简易触发电路
一、几种简易移相触发实用电路
二、单结晶体管触发电路
❖ 根据叠加原理，先设uh为锯齿波电压ue3单独作用在基极
时的电压，其值为
uh
ue3
R6
R7 // R8 (R7 // R8 )
所以uh仍为锯齿波，但斜率比ue3低。
❖
同理，直流偏移电压up单独作用在V4基极时的电压u' p为up'up
R8
R6 // R7
(R6 //uRc'70)
❖ 控制电压uco单独作用在V4基极时的电压 uc' 0
1、单结晶体管 ❖ 单结晶体管的结构、等效电路、图形符号及外形
2、单结晶体管自激振荡电路
3、单结晶体管同步触发电路
2.1.3 同步信号为锯齿波的触发电路
E1 (15V)
VS R1
RP2
R3
V1 I1C V3
R4
Ts VD1
VD2
R
Q
V2 R5
uTs
C1
R2
C2
R15
VD1～1 VD14
220V
为：
uc' 0
uc0
R7
R6 // R8 (R6 //
R8 )
所
以
，u
' p
仍为一条与up平行的直线，但绝对值比up小；
仍为一条与uco平行的直线，但绝对值比uco小。
❖ 当V4不导通时，V4的基极b4的波形由uh up' uc' o 确定。当 b4点电压等于0.7V后，V4导通。产生触发脉冲。改变uco便 可以改变脉冲产生时刻，脉冲被移相。加up的目的是为了 确定控制电压uco=0时脉冲的初始相位。
❖ （a）为正弦波触发脉冲信号。前沿不陡，触发准 确性差，仅用在触发要求不高的场合；
❖ （b）尖脉冲。生成较容易，电路简单，也用于 触发要求不高的场合；
❖ （c）矩形脉冲； ❖ （d）强触发脉冲。前沿陡，宽度可变，有强触
发功能，适用于大功率场合；
❖ （e）双窄脉冲。有强触发功能，变压器耦合效率 高，用于控制精度较高，感性负载的装置；
❖ 同时电容C3由+E1经R11、VD4、V4放电并反向充电，使V5基极 电位逐渐上升。直到V5基极电位ub5 >-E1，V5又重新导通。这 时V5集电极电压立即降到-E1，使V7、V8截止，输出脉冲终止。 脉冲前沿由V4导通时刻确定，脉冲宽度由反向充电时间常数 R11C3决定。
2、锯齿波的形成和 脉冲移相环节
❖ 当V2导通时，因R4很小，所以C2迅速放电，使得ub3电位 迅速降到零伏附近。当V2周期性地导通和关断时，ub3便 形成一锯齿波。射极跟随器V3的作用是减小控制回路电流 对锯齿波电压ub3的影响。
❖ V4基极电位由锯齿波电压、控制电压uco、直流偏移电压 up三者叠加所定，它们分别通过电阻R6、R7、R8 与V4基 极连接。
器TP二次输出。
❖ 当V4的基极电压uco=0时，V4截止。电源+E1经R11供给V5基极 电流，使V5饱和导通。所以V5集电极电压接近-E1，V7、V8处 于截止状态，无脉冲输出。电源+E1经R9、V5的发射极到-E1对 电容C3充电，充满后电容端电压接近2E1，极性如图所示。
❖ 当uco≥0.7V时，V4导通。A点电位从+E1突降到1V，由于电容 C3两端电压不能突变，所以V5基极电位也突降到-2E1，V5基 射极反偏置，V5立即截止。它的集电极电压由-E1迅速上升到 钳位电压2.1V时，使得V7、V8导通，输出触发脉冲。
2.1 晶闸管的门极驱动电路
2.1.1 晶闸管的门极驱动(触发) 一、对触发电路的要求 （1）触发信号可为直流、交流或脉冲电压； （2）触发脉冲应有足够的功率； （3）触发脉冲应有一定的宽度，脉冲的前沿应尽
可能陡； （4）触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉
冲移相范围必须满足电路要求。
二、常用的触发脉冲信号
❖ 以三相全控桥为例，当接反电势电感负载时，脉冲初始相
位应定在α=90度；当uco=0时，调节up的大小使产生脉冲的 M点对应α=90度的位置。当uco为0，α=90度，则输出电压 为0；如uco为正值，M点就向前移，控制角α<90度，处于整 流工作状态；如uco为负值，M点就向后移，控制角α>90度， 处于逆变状态。
36V
+ C7
C6 B
VD15
15V
VD7
TP VD8
R18 G
VD9 R14
R9
R11
R12
R13
K
C3
A
+-
C5
R16
V5
VD6 V7
VD4
R10
R6
R7
V4
V6
V8
R8
R17
VD10
VD5
up
C4
RP1 uco 15V
XY
接封锁信号 E1 (15V)
图2-8
1、 脉冲形成与放 大环节
❖ 脉冲形成环节由V4、 V5构成；放大环节由 V7、V8组成。控制电 压uco加在V4基极上， 触发脉冲由脉冲变压
同步 信号 为锯 齿波 的触 发电 路的 工作
波形
3、 同步环节
❖ 同步环节是由同步变压器 TS、VD1、VD2、C1、R1 和晶体管V2组成。同步变 压器和整流变压器接在同
一电源上，用同步变压器
的二次电压来控制V2的通 断作用，这就保证了触发
脉冲与主电路电源同步。
同步是指锯齿波的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。锯
齿波是由开关管V2控制的，也就是由V2的基极电位决定的。 ❖ 同步电压uTS经二极管VD1加在V2的基极上。当电压波形在负半周的下
降段时，因Q点为零电位，R点为负电位，VD1导通，电容C1被迅速充 电。Q点电位与R点相近，故在这一阶段V2基极为反向偏置，V2截止。 ❖ 在负半周的上升段，+E1电源通过R1给电容C1充电，其上升速度比uTS 波形慢，故VD1截止，uQ为电容反向充电波形。当Q点电位达1.4V时， V2导通，Q点电位被钳位在1.4V。直到TS二次电压的下一个负半周到 来，VD1重新导通，C1放电后又被充电，V2截止。 ❖ 如此循环往复，在一个正弦波周期内，包括截止与导通两个状态，对
❖ 锯齿波电压形成电路由V1、 V2、V3和C2等元件组成， 其中V1、VS、RP2和R3为 一恒流源电路。
❖ 当V2截止时，恒流源电流I1C对电容C2充电，所以C2两端
的电压uC为
uc
I1Cdt
1 C
I1Ct
uC按线性增长，即ub3按线性增长。调节电位器RP2，可以 改变C2的恒定充电电流I1C。
三、脉冲电路与晶闸管的连接方式
1.直接连接：操作不安全，主电路干扰触发电路。 2.光耦合器连接：输入和输出间电隔离，绝缘性能好，抗干
扰能力强。 3.脉冲变压器耦合连接：有良好的电气绝缘。
2.1.2 晶闸管的简易触发电路
一、几种简易移相触发实用电路
二、单结晶体管触发电路
❖ 根据叠加原理，先设uh为锯齿波电压ue3单独作用在基极
时的电压，其值为
uh
ue3
R6
R7 // R8 (R7 // R8 )
所以uh仍为锯齿波，但斜率比ue3低。
❖
同理，直流偏移电压up单独作用在V4基极时的电压u' p为up'up
R8
R6 // R7
(R6 //uRc'70)
❖ 控制电压uco单独作用在V4基极时的电压 uc' 0
1、单结晶体管 ❖ 单结晶体管的结构、等效电路、图形符号及外形
2、单结晶体管自激振荡电路
3、单结晶体管同步触发电路
2.1.3 同步信号为锯齿波的触发电路
E1 (15V)
VS R1
RP2
R3
V1 I1C V3
R4
Ts VD1
VD2
R
Q
V2 R5
uTs
C1
R2
C2
R15
VD1～1 VD14
220V
为：
uc' 0
uc0
R7
R6 // R8 (R6 //
R8 )
所
以
，u
' p
仍为一条与up平行的直线，但绝对值比up小；
仍为一条与uco平行的直线，但绝对值比uco小。
❖ 当V4不导通时，V4的基极b4的波形由uh up' uc' o 确定。当 b4点电压等于0.7V后，V4导通。产生触发脉冲。改变uco便 可以改变脉冲产生时刻，脉冲被移相。加up的目的是为了 确定控制电压uco=0时脉冲的初始相位。
❖ （a）为正弦波触发脉冲信号。前沿不陡，触发准 确性差，仅用在触发要求不高的场合；
❖ （b）尖脉冲。生成较容易，电路简单，也用于 触发要求不高的场合；
❖ （c）矩形脉冲； ❖ （d）强触发脉冲。前沿陡，宽度可变，有强触
发功能，适用于大功率场合；
❖ （e）双窄脉冲。有强触发功能，变压器耦合效率 高，用于控制精度较高，感性负载的装置；
❖ 同时电容C3由+E1经R11、VD4、V4放电并反向充电，使V5基极 电位逐渐上升。直到V5基极电位ub5 >-E1，V5又重新导通。这 时V5集电极电压立即降到-E1，使V7、V8截止，输出脉冲终止。 脉冲前沿由V4导通时刻确定，脉冲宽度由反向充电时间常数 R11C3决定。
2、锯齿波的形成和 脉冲移相环节
❖ 当V2导通时，因R4很小，所以C2迅速放电，使得ub3电位 迅速降到零伏附近。当V2周期性地导通和关断时，ub3便 形成一锯齿波。射极跟随器V3的作用是减小控制回路电流 对锯齿波电压ub3的影响。
❖ V4基极电位由锯齿波电压、控制电压uco、直流偏移电压 up三者叠加所定，它们分别通过电阻R6、R7、R8 与V4基 极连接。
器TP二次输出。
❖ 当V4的基极电压uco=0时，V4截止。电源+E1经R11供给V5基极 电流，使V5饱和导通。所以V5集电极电压接近-E1，V7、V8处 于截止状态，无脉冲输出。电源+E1经R9、V5的发射极到-E1对 电容C3充电，充满后电容端电压接近2E1，极性如图所示。
❖ 当uco≥0.7V时，V4导通。A点电位从+E1突降到1V，由于电容 C3两端电压不能突变，所以V5基极电位也突降到-2E1，V5基 射极反偏置，V5立即截止。它的集电极电压由-E1迅速上升到 钳位电压2.1V时，使得V7、V8导通，输出触发脉冲。
2.1 晶闸管的门极驱动电路
2.1.1 晶闸管的门极驱动(触发) 一、对触发电路的要求 （1）触发信号可为直流、交流或脉冲电压； （2）触发脉冲应有足够的功率； （3）触发脉冲应有一定的宽度，脉冲的前沿应尽
可能陡； （4）触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉
冲移相范围必须满足电路要求。
二、常用的触发脉冲信号
❖ 以三相全控桥为例，当接反电势电感负载时，脉冲初始相
位应定在α=90度；当uco=0时，调节up的大小使产生脉冲的 M点对应α=90度的位置。当uco为0，α=90度，则输出电压 为0；如uco为正值，M点就向前移，控制角α<90度，处于整 流工作状态；如uco为负值，M点就向后移，控制角α>90度， 处于逆变状态。
36V
+ C7
C6 B
VD15
15V
VD7
TP VD8
R18 G
VD9 R14
R9
R11
R12
R13
K
C3
A
+-
C5
R16
V5
VD6 V7
VD4
R10
R6
R7
V4
V6
V8
R8
R17
VD10
VD5
up
C4
RP1 uco 15V
XY
接封锁信号 E1 (15V)
图2-8
1、 脉冲形成与放 大环节
❖ 脉冲形成环节由V4、 V5构成；放大环节由 V7、V8组成。控制电 压uco加在V4基极上， 触发脉冲由脉冲变压
同步 信号 为锯 齿波 的触 发电 路的 工作
波形
3、 同步环节
❖ 同步环节是由同步变压器 TS、VD1、VD2、C1、R1 和晶体管V2组成。同步变 压器和整流变压器接在同
一电源上，用同步变压器
的二次电压来控制V2的通 断作用，这就保证了触发
脉冲与主电路电源同步。
同步是指锯齿波的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。锯
齿波是由开关管V2控制的，也就是由V2的基极电位决定的。 ❖ 同步电压uTS经二极管VD1加在V2的基极上。当电压波形在负半周的下
降段时，因Q点为零电位，R点为负电位，VD1导通，电容C1被迅速充 电。Q点电位与R点相近，故在这一阶段V2基极为反向偏置，V2截止。 ❖ 在负半周的上升段，+E1电源通过R1给电容C1充电，其上升速度比uTS 波形慢，故VD1截止，uQ为电容反向充电波形。当Q点电位达1.4V时， V2导通，Q点电位被钳位在1.4V。直到TS二次电压的下一个负半周到 来，VD1重新导通，C1放电后又被充电，V2截止。 ❖ 如此循环往复，在一个正弦波周期内，包括截止与导通两个状态，对
❖ 锯齿波电压形成电路由V1、 V2、V3和C2等元件组成， 其中V1、VS、RP2和R3为 一恒流源电路。
❖ 当V2截止时，恒流源电流I1C对电容C2充电，所以C2两端
的电压uC为
uc
I1Cdt
1 C
I1Ct
uC按线性增长，即ub3按线性增长。调节电位器RP2，可以 改变C2的恒定充电电流I1C。