晶闸管的触发电路1

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1、第五章晶闸管的触发电路第一节单结晶体管触发电路第二节同步电压为锯齿波的触发电路第三节集成触发电路及数字触发电路第四节触发电路与主电路电压的同步本章小结第五章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脉冲。晶闸管相控电路，习惯称为触发电路。第一节单结晶体管触发电路对于触发电路通常有如下要求：触发电路输出的脉冲必须具有足够的功率触发脉冲必须与晶闸管的主电压保持同步触发脉冲能满

2、足主电路移相范围的要求触发脉冲要具有一定的宽度，前沿要陡正弦波尖脉冲方脉冲强触发脉冲脉冲序列图5-1常见的触发脉冲电压波形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。常见的触发脉冲电压波形如下：5.1单结晶体管触发电路一、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。5.1单结晶体管触发电路图5-2单结晶体管(a)结构示意(b)等效电路(c)图形符号(d)外形及管脚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：U

3、e＝UP＝ηUbb＋UD，单结晶体管导通，该转折点称为峰点P分压比IP图5-3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截止区（ap段）Ue＞UP：Ie增大，rb1急剧下降，UA达到最小，Ue也最小，达到谷点V负阻区（PV段）达到UV后，单结晶体管处于饱和导通状态饱和区（VN段）图5-3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二、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ReC2.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

4、近于零4.重复充放电过程5.1单结晶体管触发电路Re的值不能太大或太小，满足电路振荡的Re的取值范围图5-4单结晶体管自激振荡电路为了防止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：5.1单结晶体管触发电路电路中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。三、具有同步环节的单结晶体管触发电路5.1单结晶体管触发电路图5-5晶体管同步触发电路注意：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

5、的脉冲不起作用。改变Re的大小，可改变电容充电速度，达到调节α角的目的。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。不削波：UP≈ηUbb，为正弦半波，移相范围小。5.1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。恒流源5.1单结晶体管触发电路图5-6单结管触发电路其它形式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

6、控制精度要求不高的单相晶闸管系统。5.1单结晶体管触发电路第二节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。5.2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：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。此外，还有强触发和双窄脉冲形成

7、环节。图5-7同步电压为锯齿波的触发电路1)脉冲形成环节V4、V5—脉冲形成V7、V8—脉冲放大控制电压uco加在V4基极上图5-7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。5.2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。恒流源电路方案，由V1、V2、V3和C2等元件组成V1、VS、RP2和R3为一恒流源电路图5-7同步电压为锯齿波的

8、触发电路5.2同步电压为锯齿波的触发电路3)同步环节同步——要求触