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

❖ 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
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。
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
❖ 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
பைடு நூலகம்
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。
❖ （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；
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。
❖ 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。
❖ 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。
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
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
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
❖ 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
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
❖ （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