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  • 可控硅的幾個觸發(fā)電路圖文解析
    • 發(fā)布時間:2024-09-14 20:59:18
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    可控硅的幾個觸發(fā)電路圖文解析
    可控硅觸發(fā)電路
    可控硅由關斷轉為導通,除陽極要承受正向電壓外,門極還要加上適當?shù)挠|發(fā)電壓,改變觸發(fā)脈沖輸出時刻便可達到改變輸出直流電壓的目的。為門極提供觸發(fā)電壓和電流的電路叫觸發(fā)電路。
    一、可控硅對觸發(fā)電路的要求
    1、觸發(fā)信號應有足夠的功率(電壓與電流)。
    2、觸發(fā)脈沖要具有一定的寬度,前沿要陡。
    3、觸發(fā)沖的移相范圍應滿足變流裝置的要求。例如單相橋式全控整流電路帶電阻性負載時,移相范圍是0~180°;三相半波可控整流電路帶電阻性負載時,移相范圍0~150°;三相橋式全控整流電路帶電阻性負載時,移相范圍是0~120°;阻容移相觸發(fā)電路的移相范圍是0~160°。
    4、觸發(fā)脈沖與主回路電源電壓必須同步。
    二、觸發(fā)電路的類型
    觸發(fā)電路的類型很多,主要有簡單移相觸發(fā)電路、阻容移相觸發(fā)電路、數(shù)字集成電路組成的觸發(fā)電路、單結晶體管觸發(fā)電路、同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路等。由于單結晶體管觸發(fā)電路輸出的脈沖具有前沿陡、抗干擾能力強和溫補性能好等特點,所以應用十分廣泛。
    三、單結晶體管觸發(fā)電路
    1、單結晶體管是一種特殊的半導體元件,它有3個電極(一個發(fā)射極和兩個基極),故又稱雙基極二極管。
    2、利用單結晶體管的負阻特性及電容的充、放電特性可組成單結晶體管自激振蕩電路。如下圖所示。
    可控硅的觸發(fā)電路
    假定在接通直流電源Ubb之前電容C上沒有電壓,一旦接通Ubb,電源立即通過可變電阻R對電容C充電,電容兩端電壓按指數(shù)函數(shù)規(guī)律增長。當uc=UP時,單結晶體管導通,于是電容 C就向輸出電阻R1放電。由于R1很小(50~100Ω),所以放電非???,并在輸出電阻的電壓波形圖上形成尖脈沖電壓。當uc下降到谷點電壓Uv之后,單結晶體管截止,發(fā)射極電流幾乎為零,輸出尖脈沖停止,電容C再次充電。如此周而復始,在電容C上形成了鋸齒波,在輸出端R1的電壓波形圖上形成了一系列尖脈沖。
    3、改變可變電阻R或電容C,均能改變脈沖的輸出時刻,但一般都是通過改變R實現(xiàn),因為改變R容易且投資小。
    4、一般C值取0.1~0.47μF,C值太小會造成觸發(fā)功率不夠,過大則最小控制角增大,移相范圍變小。
    5、R1在50~100Ω之間取值為宜,R1值太小,則放電太快,脈沖太窄且幅度小,不利于觸發(fā)可控硅;R1值太大,有可能由于流過未導通單結晶體管的漏電流在R1上產(chǎn)生的“殘壓”太大,而導致可控硅誤導通。
    6、因峰點電壓UP=ηUbb+UV,分壓比η不隨溫度的變化而變化,但UV隨溫度的上升而下降,所以峰點電壓隨溫度的上升而下降,這會引起UP不穩(wěn)定而影響控制角。在電路中接入不隨溫度變化的電阻R2,當溫度升高時,UV值雖然下降,而rbb卻增大,電流Ibb=E/(R1+R2+rbb)減小,R1、R2上的電壓降相應減小,而E為恒定值,于是Ubb=E-(UR1+UR2)增大,以ηUbb的增加來補償UV的減小,從而維持UP不變,使觸發(fā)電路工作點基本穩(wěn)定不變。R2一般取值200~600Ω。
    四、單結晶體管同步觸發(fā)電路
    可控硅的觸發(fā)電路
    如上圖所示,主電路和觸發(fā)電路由電壓u1同時供電。觸發(fā)電路經(jīng)單相半波整流后,再經(jīng)穩(wěn)壓管DZl削波得到梯形波電壓。在梯形波由正到負過零點時,電容C放電,因而電容C能在主電路可控硅開始承受正向電壓,從零開始充電。每周期產(chǎn)生的第一個有用的觸發(fā)尖脈沖時間都一樣,即每周期的控制角α都相同,因而觸發(fā)電路與主電路取得了同步,使UL波形有規(guī)律地調節(jié)變化。
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