第五章 晶闸管的触发电路 第五章 晶闸管的触发电路 第一节 单结晶体管触发电路 关于触发电路浅显有如下吁请： 触发电路输出的脉冲有必要具有满足的功率 触发脉冲必需与晶闸管的主电压纠合同步 触发脉冲能知足主电路移相规划的央浼 触发脉要路具有必定的宽度，前沿要陡 5.1 单结晶体管触发电路 触发电道寻常以组成的重要元件称号分类，可分为：单结晶体管触发电途、晶体管触发电路、集成电途触发器、策画机约束数字触发电路等。 5.1 单结晶体管触发电途 一、单结晶体管 单结晶体管的机关、图形标志及等效电路如图所示。 Ue＜UA ：PN结反偏置， 只要很小的反向漏电流 Ue= UA ：Ie＝０， 赋性曲线与横坐标交点ｂ处 Ue 上涨 ：Ue＝UP＝ηUbb＋UD ，单结晶体管导通， 该更动点称为峰点P Ue ＞UP：Ie增大 ，rb1急剧颓唐 ，UA抵达最小， Ue也最小 ，抵达谷点V 二、单结晶体管自激振动电途 1. 电源接通：E体会Re对C充电，韶光常数为ReC 2. Uc增大，抵达 UP ，单结晶体管导通，C体会R1放电 3. Uc削弱，抵达Uv，单结晶体管间断，ｕR1 绝望，逼近于零 4. 重复充放电进程 5.1 单结晶体管触发电路 为了防备Re取值过小电路不能振动，一般取一固定电阻r与另一可调电阻Re串联，以诊治到满足振动条件的妥善频率。若疏忽电容C放电年月，电途的自激振动频率犹如为： 三、具有同步要害的单结晶体管触发电途 5.1 单结晶体管触发电道 留神： 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，后头的脉冲不起作用。 转化Re的巨细， 可改变电容充电速度，抵达医治α角的政策。 实际运用中，常用晶体管Ｖ2代替电位器Re，以便告竣自愿移相。 TP：脉冲变压器，完成触发电途与主电路的电气间隔。 单结晶体管触发电途大约，输出功率较小，脉冲较窄，虽加有温度补偿，但关于大范畴的温度转换时仍会提醒过失，约束线性度欠好。参数不同较大，抵挡多相电途的触发时不易相等。所以单结晶体管触发电途只用于控制精度乞求不高的单相晶闸管编制 。 第二节 同步电压为锯齿波的触发电途 晶闸管的电流容量越大，央求的触发功率越大。关于大中电流容量的晶闸管，为了保证其触发脉冲具有满足的功率，普通采纳由晶体管组成的触发电路。 晶体管触发电途按同步电压的状貌分解，分为正弦波和锯齿波两种。 同步电压为锯齿波的触发电道，不受电网震慑和波形畸变的濡染，移相规划宽，使用日常。 5.2 同步电压为锯齿波的触发电道 输出可为双窄脉冲（实用于有两个晶闸管一起导通的电路），也可为单窄脉冲。 三个根基要害：脉冲的构成与增加、锯齿波的构成和脉冲移相、同步症结。其它，再有强触发和双窄脉冲变成症结。 5.2 同步电压为锯齿波的触发电途 1) 脉冲变成合头 5.2 同步电压为锯齿波的触发电路 2) 锯齿波的变成和脉冲移相合节 锯齿波电压变成的方案较多，如秉承自举式电路、恒流源电道等；本电途秉承恒流源电路。 5.2 同步电压为锯齿波的触发电途 3) 同步合节 5.2 同步电压为锯齿波的触发电路 4) 双窄脉冲变成合键 各点电压波形如图5-8所示。 第三节 集成触发电途 集成触发电路具有可靠性高，技能天分好，体积小，功耗低，调试简单等廉价。 晶闸管触发电途的集成化已逐步遍及，已逐渐替代分立式电路。 KJ004 与分立元件的锯齿波移相触发电途齐截,分为同步、锯齿波构成、移相、脉冲构成、脉冲分选及脉冲扩展几个环节。 5.3 集成触发电路 十足的三相全控桥触发电路 3个KJ004集成块和1个KJ041集成块，可构成六路双脉冲，再由六个晶体管举办脉冲增加即可。 第四节 触发电道与主电道电压的同步 所谓同步，是指给触发电途需求与晶闸管所承继的电源电压联合适宜相位相干的电压，使其触发脉冲的相位出现在被触发的晶闸管接受正向电压的区间，保证主电路各晶闸管在每一个周期中按相同的次序和约束角被触发导通。 定相：将供应给触发电途妥善相位的电压称为同步旗帜电压，正确遴选同步信号电压与晶闸管主电压的相位关连称为同步或定相。 5.4 触发电途与主电途电压的同步 触发电途的定相——触发电途应保证每个晶闸管触发脉冲与施加于晶闸管的沟通电压联合固定、精确的相位相关。 脚步： 同步变压器原边接入为主电路供电的电网，保证频率相等。 触发电道定相的首要是必定同步旗帜与晶闸管阳极电压的联系。 5.4 触发电途与主电路电压的同步 因为同步变压器二次电压要别离接到各单元触发电路，而一套主电途的各单元触发设备广泛有团体“接地”端点，所以，同步变压器的二次只能是星形接受。 因为整流变压器、同步变压器二者的一次绕组总是接在同一三相电源上，关于同步变压器结线组其他深信，可接纳简化的电压矢量图解本事深信出变压器的钟点数（其表达法所以三相变压器一次侧任一线电压为参阅矢量，箭头向上，动作时钟长针，指向12点身分，然后画出对应二次侧线电压矢量，举动短针主旨，短针指向几点就是几点钟接法）。 5.4 触发电路与主电途电压的同步 变压器接法：主电路整流变压器为D,y-11连闭，同步变压器为D,y-11,5连接。 5.4 触发电路与主电途电压的同步 表5-1 三相全控桥各晶闸管的同步电压（秉承图5-12变压器接法时） 5.4 触发电路与主电途电压的同步 定相举例 三相桥式全控电路如图5-13a所示，直流电动机负载，央浼可逆运转，整流变压器TR为D，y1接线所示锯齿波为同步旗子的触发电道。锯齿波的齿宽为240°研商锯齿波开端段的非线°余量。电路苦求的移相边界是：30°～150°。试按简化相量图的本事来确认同步变压器的接线组别及变压器绕组纠合办法。 挑撰以某一只晶闸管的同步定相为例（如以VT1管），其他五管可遵循相位相干程序必定。详细程序如下： １．信赖VT1管的同步电压与主电途电压的相位关连 依照题意，主电路苦求的移相规划是在α＝30°～150°，如图5-13b相电压波形uU（或线电压波形uUV）的粗线段所示。为此，锯齿波的斜边线性段（即扣除锯齿波开端段的60°）应能笼盖主电路所乞求的移相边界。由图5-8波形图可知，迸发这一锯齿波所对应的正弦波电压uSu就是触发电途的同步电压，它取自同步变压器某一相的二次电压，并选定为VT1的同步电压。因此，VT1管的同步电压uSu与主电路电压uU的相位相干随之必定，从5-13b可知uSu较uU滞后180°（或uSu较uUV滞后210°）；VT3管的同步电压uSV较uSU滞后120°、VT４管的同步电压－uSU较uSU滞后180°，其它各管的同步电压可对应相位而类推之。 ２.深信同步变压器的结法组别 遵循整流变压器TR已知的D,y1接线组别及由上一步信任的相位相干，画出uU１V１与uU相位相干矢量图、同步电压uSU与主电途电压uU的两组矢量关连图，深信同步电压二次侧线电压ùSUV与主电门途 c所示，TS应为D,y7和D,y1接线组别，前者与共阴极晶闸管相对应、后者与共阳极晶闸管相对应。 ３．必定同步电压与各触发电路的联线 依照同步变压器的接线组别，无误勾通同步变压器绕组，此后将同步变压器的二次电压uSU、uSV、uSW及－uSU、－usv、－uSW告别接到晶闸管VT1、VT3、VT5的触发电路的同步电压输入端；us（－U）、us（－v）、us（－w）离别接到VT4、VT6、VT2管的触发电途的同步电压输入端，便竣工了同步定相的有关脚步，接线d所示。 本章小结 晶闸管的导通约束旗帜由触发电路需求，触发电途的类型按组成元件分为：单结晶体管触发电路、晶体管触发电路、集成触发电路和计算机数字触发电途等。单结晶体管触发电路机关粗心，医治便利，输出脉冲前沿陡，抗叨光才华强，对待规划精度乞请不高的小功率体系，可接纳单结晶体管触发电路来极限；关于大容量晶闸管往常接纳晶体管或集成电途组成的触发电途。推算机数字触发电路常用于部分精度要求较高的羼杂编制中。各种触发电路有其协同性情，普通由同步症结、移相关节、脉冲构成环节和功率推行输出环节组成。 图5-13 同步定相例图 d) 0 1 2 3 * * 第一节 单结晶体管触发电道 第二节 同步电压为锯齿波的触发电途 第三节 集成触发电路及数字触发电途 第四节 触发电途与主电途电压的同步 本章小结 相控电途 晶闸管可控整流电道，通过规划触发角a的巨细即极限触发脉冲开始相位来限制输出电压巨细。 相控电途的驱动约束 为保证相控电路的寻常业绩，很合键的一点是应保证按触发角a的巨细在无误的时期向电途中的晶闸管施加有用的触发脉冲。 晶闸管相控电途，民俗称为触发电道。 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 常见的触发脉冲电压波形如下： 图5-2 单结晶体管 (a)结构暗示 (b)等效电路 (c)图形记号 (d)外形及管脚 分压比 IP 图5-3 单结晶体管伏安天分 (a)单结晶体管操练电路 (b)单结晶体管伏安特性 放手区 （ap段） 负阻区 （PV段） 抵达UV后，单结晶体管处于饱满导通状况 胀和区 （VN段） 图5-3 单结晶体管伏安天分 (a)单结晶体管操练电路 (b)单结晶体管伏安赋性 5.1 单结晶体管触发电路 Re的值不能太大或太小，满足电途振动的Re的取值范畴 图5-4 单结晶体管自激振动电路 电道中R1上的脉冲电压宽度取决于电容放电年月常数。R2是温度补偿电阻，成效是坚持振动频率的坚韧。 5.1 单结晶体管触发电道 图5-5 晶体管同步触发电途 削波的政策：增大移相规划，使输出的触发脉冲的起伏底子不时。不削波：UP≈ηUbb，为正弦半波，移相范畴小。 恒流源 5.1 单结晶体管触发电途 图5-6单结管触发电途别的形状 5.1 单结晶体管触发电途 图5-7 同步电压为锯齿波的触发电途 V4、V5 —脉冲变成 V7、V8 — 脉冲扩张 部分电压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导通时辰必定，脉冲宽度与反向充电回路年光常数R11C3有合。 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。 恒流源电路策画，由V1、V2、V3和C2等元件组成 V1、VS、RP2和R3为一恒流源电道 图5-7 同步电压为锯齿波的触发电途 同步——央求触发脉冲的频率与主电道电源的频率相似且相位相干深信。 锯齿波是由开合V2管来约束的。 V2开关的频率就是锯齿波的频率——由同步变压器所接的沟通电压决议。 V2由导通变中止时刻迸发锯齿波——锯齿波起点底子就是同步电压由正变负的过零点。 V2休歇状况继续的年月就是锯齿波的宽度——取决于充电韶光常数R1C1。 内双脉冲电路 V5、V6构成“或”门 当V5、V6都导通时，V7、V8都住手，没有脉冲输出。 只消V5、V6有一个逗留，都市使V7、V8导通，有脉冲输出。 第一个脉冲由毕竟触发单元的uco对应的限制角? 发生。 隔60?的第二个脉冲是由滞后60?相位的后一相触发单元发生（经历V6）。 三相桥式全控整流电途的情形(自学) 图5-8 锯齿波触发电途各点电压波形 图5-7 同步电压为锯齿波的触发电路 图5-9 KJ004电途真理图 图5-10 三相全控桥整流电途的集成触发电途 图5-11 三相全控桥中同步电压与主电路电压合连示贪心 图5-12 同步变压器和整流变压器的接法及矢量图 晶闸管 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 主电路电压 +uu -uw +uv -uu +uw -uv 同步电压 -usu +usw -usv +usu -usw +usv 为防范电网电压波形畸变对触发电道发生搅扰，可对同步电压进行R-C滤波，当R-C滤波器滞后角为60?时，同步电压选用完毕如表5-2所示。 表5-2 三相桥各晶闸管的同步电压（有R-C滤波滞后60?） 晶闸管 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 主电路电压 +uu -uw +uv -uu +uw -uv 同步电压 +usv -usu +usw -usv +usu -usw

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