电力电子技术第3章触发电路课件.ppt

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1、电力电子技术POWERELECTRONICS扬州职业大学汽车与电气工程系**Tel：***Email:***10/23/20211目录绪　论第1章　电力电子器件第2章　晶闸管可控整流电路第3章　相控电路驱动控制及保护电路第4章　有源逆变电路第5章　无源逆变电路第6章　交流调压电路第7章　直流变换电路第8章　电力电子技术的应用第9章　电力电子装置的计算10/23/20212第三章相控电路驱动控制及保护电路310/23/2021123对触发电路的要求单结晶管触发电路同步锯齿波触发电路45集成触发电路触发脉冲的同步及误触

2、发67晶闸管的过电压保护晶闸管的过电流保护要保证用于电力系统或电力设备主电路中的各种开关器件在工作过程中的安全和可靠，必须针对器件的不同性能和容量设计相应的辅助电路。包括：驱动电路、缓冲电路和保护电路。性能优良设计合理的辅助电路能使开关器件工作在较理想的开关状态，减少开关损耗，提高器件工作可靠性。10/23/202143.1对触发电路的要求SCR导通必须的外界条件：阳极加正向电压，门极加正触发信号。当SCR导通后，门极控制信号不再起作用，直到阳极电压减小或反向后，阳极电流小于维持电流，晶闸管才自行关断。因此，晶闸管

3、的门极驱动电路又称为触发电路。触发电路的作用：为晶闸管提供适当的门极触发电压与触发电流。10/23/20215晶闸管通常采用相位控制方式。一般晶闸管变流电路的控制框图10/23/20216晶闸管的型号很多，其应用电路种类也很多，不同的晶闸管型号、不同的晶闸管应用电路对触发信号都会有不同的具体要求。归纳起来，晶闸管触发主要有移相触发、过零触发和脉冲列调制触发等。不管是哪种触发电路，对它产生的触发脉冲都有如下要求：1.触发信号可为直流、交流或脉冲电压。由于晶闸管触发导通后，门极触发信号即失去控制作用，为了减小门极的

4、损耗，一般不采用直流或交流信号触发晶闸管，而广泛采用脉冲触发信号。10/23/202172.触发脉冲应有足够的功率。触发脉冲的电压和电流应大于晶闸管要求的数值，并留有一定的裕量。触发功率的大小是决定晶闸管元件能否可靠触发的一个关键指标。由于晶闸管元件门极参数的分散性很大，随温度的变化也大，为使所有合格的元件均能可靠触发，可参考元件出厂的试验数据或产品目录来设计触发电路的输出电压和电流值。10/23/20218ADEFGCBA区域为可靠触发区：当晶闸管门极施加的触发电压，电流在该范围时，所有合格元件均能可靠触发开通

5、，则可以保证合格元件的通用性。晶闸管门极伏安特性图(a)为门极伏安特性区域，0D为低阻特性，0G为高阻特性。图(b)为图(a)中0ABC0的放大图形。10/23/202190HIJ0区域为不触发区：当晶闸管门极施加的触发电压，电流在该范围内时，任何合格的晶闸管元件都不会被触发，从而确定了晶闸管的抗干扰性能。ABCJIHA区域为不可靠触发区：当晶闸管门极施加的触发电压，电流在该区域时，有的晶闸管可以触发开通，有的则不能触发开通。因此，触发电路产生的触发信号也不应该落在该区域中。晶闸管门极伏安特性10/23/20211

6、0触发电路的触发信号必须在晶闸管门极伏安特性的可靠触发区。同时要求脉冲功率不超过允许瞬时最大功率限制线和平均功率限制线。(2)触发脉冲应具有一定的宽度，触发脉冲消失前，阳极电流应能上升至擎住电流，保证晶闸管可靠开通。10/23/2021113.触发脉冲应有一定的宽度，脉冲的前沿尽可能陡，以使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。普通晶闸管的导通时间约为6μs，故触发脉冲的宽度至少应有6μs以上。对于电感性负载，由于电感会抵制电流上升，因而触发脉冲的宽度应更大一些，通常为0.5～1ms。此外，某

7、些具体的电路对触发脉冲的宽度会有一定的要求，如三相全控桥等电路的触发脉冲宽度要求大于60°或采用双窄脉冲。10/23/2021124.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。为保证控制的规律性，要求晶闸管在每个阳极电压周期都必须在相同的控制角触发导通，这就要求触发脉冲的频率与阳极电压的频率一致，且触发脉冲的前沿与阳极电压应保持固定的相位关系，这叫做触发脉冲与阳极电压同步。不同的电路或者相同的电路在不同负载、不同用途时，要求α的变化范围（移相范围）亦即触发脉冲前沿与阳极电压的相位变化范围不

8、同，所用触发电路的脉冲移相范围必须能满足实际的需要。10/23/202113触发信号要有足够大的触发功率。触发脉冲的前沿要陡，宽度要足够。一般要求：脉冲前沿t1<10μs，宽度电阻性负载tW=30μs左右大电感负载tW=0.5~1ms触发脉冲应与主电路电压同步。即触发脉冲与主电压保持某种固定的相位关系，保证晶闸管在每周期都以相同的控制角α触发导通。触发脉冲应