《触发电路》PPT课件

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1、第四章晶闸管的触发电路第一节对触发电路的基本要求在晶闸管装置中，触发电路的基本作用是在确定的时刻向对应的晶闸管提供控制极电流使其导通。基本要求如下：触发信号可以是交流，直流或脉冲，但触发信号只能在它使控制极为正，阴极为负时起作用。由于晶闸管在触发导通后控制极就失去控制作用，为减少控制极损耗，一般采用脉冲形式。触发脉冲必须有足够的电压和电流，这些指标在产品样本中均已标明；为可靠起见，可再实测数据，按所测数据给以裕量，一般可取两倍左右所触发电流大小（按电流大小决定电压）。触发脉冲宽度，应要求触发脉冲消失前阳极电流已大于擎住电流，以保证晶闸管的导通。桥式全

2、控整流电路采用单脉冲触发时，脉宽应为60°～120°，而采用双脉冲时，脉宽取10°即可，最后可通过实验决定。对较宽的触发信号，也可采用脉冲列的形式代替。触发脉冲与主回路电源电压必须同步，即保持某种相位关系。触发脉冲的移相范围应满足变流装置提出的要求。它与主电路形式，负载性质及变流装置的用途有关。此外，还要求触发电路具有动态响应快，抗干扰能力强，温度稳定性好等性能。第二节单结晶体管触发电路一．单结晶体管单结晶体管又称双基极二极管，它只有一个PN结，但有三个极——发射极e和两个基极。如图4-1示，第一基极及第二基极用欧姆接触方式从一块高电阻率的N型硅片上

3、引出，间呈现较高内阻，用表示，在靠近侧，渗入P型杂质形成一个PN结，将P引出作发射极e，e对极都是一个PN结，具有二极管单向导电性，故称单结晶体管或双基极二极管。单结晶体管的伏安特性，测试电路如图4-2(a)，所测的是当一定时发射极电压和发射极电流的关系曲线。单结晶体管的等效电路:表示至PN结间硅片电阻，表示至PN结间的硅片电阻，显然=+。D代表PN结所形成的二极管。设电路开关K接通，当=0时通常分压比此时二极管D受电压反向偏置，所以当=0时将有反向漏电流-，如图4-3。当增长时，二极管D所受的反向偏置电压将减小，因而漏电流减小。当=，二极管D处于零

4、偏置，=0。当>，但<+时（为二极管导通时的正向压降），正向很小。当>+时，显著增长，同时显著减小。关系曲线如图。P-V段为负阻区，从截止区转变为负载区的转折点P称为峰点，该点的电压称为峰点电压，其值为=+对应的电流称峰点电流。负载特性结束的转折点V称谷点，对应谷点电压，谷点电流。越过谷点后，不再减小，又随增大而加大，称为饱和，自谷点以后的区域称饱和区。谷点电压是维持单结晶体管导通的最小电压。只要<时，单结晶体管将由导通转化为截止。电力电子基础第二十八讲主讲教师：王念春东南大学远程教育二．单结晶体管弛张振荡电路利用单结晶体管发射极达峰点电压时晶体管由

5、截止区进入负载区转为导通状态，以及达谷点电压后又由导通转变为截止状态的特性，加入适当电阻电容组成弛张振荡电路。其电路及波形如图4-4。电路接通后，电源E经电阻向电容C充电，充电时间常数为C。当电容电压达到峰点电压时，结导通，单结晶体管进入负载区，电容C通过经放电，在上产生脉冲电压。在放电过程中，按指数曲线下降到谷点电压，单结晶体管由导通迅速转为截止，上脉冲电压终止。此后C又充电，重复上述过程。结果在电容两端产生锯齿波电压，在电阻上获得脉冲电压。振荡条件主要是确定的大小。为此如图4-5作负载线：当较大时，负载线为直线1与单结管伏安特性相交于截止区，电流

6、小于峰点电流，管子不能进入负阻区，电容C不能放电，不能形成振荡。当<，则当达到时，经的电流大于，管子进入负载区，负载线为图4-5中直线2。当<即过小时，负载线则为直线3，与伏安特性曲线相交于谷点右侧，此时单结管导通后，由于太小，电源E经可以提供比更大的电流，于是管子直通工作于饱和区稳定点，电路不能振荡。为保证电路振荡，取值应满足>>(4-1)的取值范围较大的。2.振荡频率设电容C充电电压从0上升到的时间为，略去放电时间，则振荡频率可近似由下式计算：(4-2)三．单结晶体管的同步和移相触发器在可控整流电路中，要求触发脉冲与主电源同步。图4-7示，单结晶

7、体管同步振荡电路就能满足上述要求。图中采用变压器T，使副边电压与供给可控整流电路的主电源电压为同一交流电源，保证了与频率相同，相位一致。T称同步变压器。交流电压全波整流后，经稳压管DW削波呈梯形波，供给单结晶体管组成的振荡器。在供电下，振荡器工作，过0时振荡停止，电容C放电完毕，保证了在交流电源每半周期开始电容C从0开始给电容充电。振荡器电容电压为锯齿波，端获得系列脉冲用于触发晶闸管和。但关键起作用的是第一个脉冲。由于电路保证了交流电源电压每半周期从0开始给电容充电，所以充电时间就决定了第一个脉冲的相位，即控制角的大小。只要振荡频率不变，控制角就是固

8、定的。改变电阻可改变振荡频率，则可达到调节角大小的目的。单结晶体管触发电路比较简单，但由于它的参数差异大，在