电路电子——晶闸管的触发电路设计.pptVIP

第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日对于触发电路的基本要求：触发信号的形式：常用脉冲信号，如图1触发信号的触发功率：要求脉冲必须具有足够的功率，且不超过晶闸管门极最大允许功率触发脉冲的宽度：要求脉冲要具有一定的宽度，前沿要陡触发脉冲的移相范围：要求能满足主电路移相范围的要求触发脉冲与主电路的相位关系：要求触发电路必须与晶闸管的主电压保持同步其它。第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日正弦波尖脉冲方脉冲强触发脉冲脉冲序列图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：第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日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。单结晶体管触发电路只用于控制精度要求不高的单相晶闸管系统。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。晶闸管触发电路的基本环节：同步环节、触发脉冲的形成与放大环节、触发移相环节、触发脉冲的输出环节第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日晶闸管的触发电路一、单结晶体管触发电路二、同步电压为锯齿波的触发电路三、集成触发电路小结第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日1、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。一、单结晶体管触发电路图2单结晶体管(a)结构示意(b)等效电路(c)图形符号(d)外形及管脚第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日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：Ue＝UP＝ηUbb＋UD，单结晶体管导通，该转折点称为峰点P分压比IP图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）第7页，共32页，星期日，2025年，2月5日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4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第8页，共32页，星期日，2025年，2月5日2、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单结晶体管自激振荡电路第9页，共32页，星期日，2025年，2月5日为了防止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：一、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。第10页，共32页，星期日，2025年，2月5日3、具有同步环节的单结晶体管触发电路一、单结晶体管触发电路图6晶体管同步触发电路第11页，共32页，星期日，2025年，2月5日注意：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。一、单结晶体管触发电路第12页，共32页，星期日，2025年，2月5日实际应用中，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。恒流源一、单结晶体管触发电路图7单结管触发电路其它形式第13页，共32页，星期日，2025年，2月5日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控制精度要求不高的单相晶闸管系统。一、单结晶体管触发电路第14页，共32页，星期日，2025年，2月5日二、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