晶閘管觸發(fā)電路
發(fā)布時(shí)間:2011/11/23 15:32:27 訪問(wèn)次數(shù):14267
一、簡(jiǎn)單的阻容移相觸發(fā)電路及參數(shù)選擇
1.單向晶閘管阻容移相觸發(fā)電路
單向晶閘管阻容加二極管式移相觸發(fā)電路如圖12-15 (a)所示,
其波形如圖12-15 (b)所示。
(b)波形圖
圖12 -15阻容加二極管式移相電路
電路特點(diǎn):簡(jiǎn)單,移相范圍<180℃,實(shí)際范圍級(jí)為170。;受
溫度影響較大,適用于小功率、要求不高的場(chǎng)合。
單向晶閘管阻容加穩(wěn)壓管式移相觸發(fā)電路如圖12-16 (a)所示,
其波形如圖12-16 (b)所示。
(a)電路圖 (b)波形圖
圖12 -16 阻容加穩(wěn)壓管式移相電路
電路特點(diǎn):簡(jiǎn)單,移相范圍<180。;線性度較好,控制準(zhǔn)確度
較好,適用于低電壓,而又要求不高的電鍍、電解電源等。
圖中,電位器RP選用十幾至幾十千歐,o.5~1W;二極管選
用2CP12或1N4001等;穩(wěn)壓管VS選用穩(wěn)壓值Uz為十幾伏至數(shù)
十伏、最大穩(wěn)定電流J。。為數(shù)十毫安的管子;電容C選用0. 033~
o.ltu,F,漏電流小的電容,如CBB22型等;電解電容C選用10~
lOOp,F,也要求漏電流小。
2.雙向晶閘管阻容移相觸發(fā)電路
雙向晶閘管阻容加雙向觸發(fā)二極管式移相觸發(fā)電路如圖12-17
(a)所示,其波形如圖12-17 (b)所示。圖中,UB0為雙向觸發(fā)二極
管的轉(zhuǎn)折電壓(擊穿電壓),一般為20~70V,擊穿電流為
100~2001u,A。
(a)電路圖
0
(b)波形圖
圖12 -17雙向晶閘管阻容移相電路
RP、R2和C的選擇與所需的最大、最小移相角有關(guān)。對(duì)于如
圖12-17 (a)參數(shù),當(dāng)RP的阻值為o時(shí),C的充電時(shí)間常數(shù)r1 -
R2C=l.8×103×0.1×10-6一0.18ms;當(dāng)RP的電阻值為98kQ
時(shí),C的充電時(shí)間常數(shù)r2一(RP+R2)C= (98+1.8)×103×0.1×
10-6 =lOms;r1一o.18ms時(shí),對(duì)應(yīng)的控制角ai=3。(接近于雙向
晶閘管全導(dǎo)通);r2—lOnis時(shí),對(duì)應(yīng)的控制角a2 =1809(雙向晶閘
管關(guān)閉)。可見(jiàn),RP、R2、C的選擇由調(diào)壓范圍而定。
圖12-17中Ri為限流電阻,也可不用。
電阻、電位器的功率一般取0. 5~1W。
二、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路及參數(shù)選擇
由單結(jié)晶體管及阻容元件等組成的觸發(fā)電路,又稱單結(jié)晶體管
弛張振蕩器。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路簡(jiǎn)單易調(diào),脈沖前沿陡,抗干擾
能力強(qiáng)。但由于脈沖較窄,觸發(fā)功率小,移相范圍也較小,所以多
用于50A及以下晶閘管的中、小功率系統(tǒng)中。
電路如圖12-18(a)所示,波形如圖12-18(b)所示。
1.工作原理
接通同步電源,經(jīng)穩(wěn)壓管VS削波,電壓E經(jīng)電阻R向電容C
充電,電容C兩端電壓Uc逐漸上升,當(dāng)Uc上升至單結(jié)晶體管
VT的峰點(diǎn)電壓Up時(shí),管子e-bi導(dǎo)通,電容C通過(guò)e-bi和電阻
Ri迅速放電,在Ri上產(chǎn)生一脈沖輸出電壓。隨著C的放電,Uc
迅速下降至管子谷點(diǎn)電壓U,時(shí),e.bi重新截止,電容C重新充
電,并重復(fù)上述過(guò)程。于是在電阻R2上產(chǎn)生如圖12-18 (b)所示
的一串周期性的脈沖。
2.元件選擇
(1)電容C的選擇 電容C的容量大小,儲(chǔ)存的電能不足,
放電脈沖就窄,不易觸開(kāi)晶閘管;C的容量太大,這將與R的選
擇產(chǎn)生矛盾。一般C的選擇范圍為0.1~ltLF,觸發(fā)大容量的晶閘
管時(shí)可選大些。
(2)放電電阻Ri的選擇Ri的阻值太小,會(huì)使放電太快,尖
頂脈沖過(guò)窄,不易觸發(fā)導(dǎo)通晶閘管;Ri的阻值太大,則漏屯流
(約幾毫安)在風(fēng)上的電壓降就大,致使晶閘管誤觸發(fā)(晶閘管
的不觸發(fā)電壓約為0.15~0.25V)。一般R1的選用范圍為
50~100Ω。
(3)溫度補(bǔ)償電阻R2的選擇 因?yàn)閱谓Y(jié)晶體管的峰值電壓為
Up一ηUbb +UD,其中,分壓比η幾乎與溫度無(wú)關(guān),Up的變化是由
等效二極管的正向壓降UD引起,UD具有- 2mV/℃的溫度系數(shù)。
Up變化會(huì)引起晶閘管的導(dǎo)通角改變,這是不允許的。為了穩(wěn)定
Up,接入電阻R2,此時(shí)基極間的電壓將為
式中Rbb---基極間電阻,Ω。
Rbb具有正的溫度系數(shù),只要適當(dāng)選擇R2的數(shù)值,便可使
T)Ubb隨溫度的變化恰好補(bǔ)償U(kuò)D的變化量。
R2一般選用300~400Ω。
(4)充電電阻R的選擇 為了獲得穩(wěn)定的振蕩,R的阻值應(yīng)
滿足
式中 Uv,Up-谷點(diǎn)和峰點(diǎn)電壓,V;
Iv,Ip一一谷點(diǎn)和峰點(diǎn)電流,A。
為了便于調(diào)整,R-般由一只固定電阻和一只電位器串聯(lián)
而成。
振蕩器的振蕩頻率按下式計(jì)算:
式中 f——振蕩頻率,Hz;
R-電阻,Ω;
C一一電容,F(xiàn)。
(5)分壓比η的選擇 一般選用η為0.5~0.85的管子。η太
大,觸發(fā)時(shí)間容易不穩(wěn)定;η太小,脈沖幅值又不夠高。
(6)穩(wěn)壓管VS的選擇穩(wěn)壓管起同步作用,并能消除電源電
壓波動(dòng)的影響。穩(wěn)壓管的工作電壓U。若選得太低,會(huì)使輸出脈沖
幅度減小造成不觸發(fā);選得太高(超過(guò)單結(jié)晶體管的耐壓,即30~
60V,或使觸發(fā)脈沖幅值超過(guò)晶閘管控制極的允許值,且日10V),
會(huì)損壞單結(jié)晶體管或晶閘管。一般選用20V左右。
實(shí)用的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的形式有如圖12-19所示的幾種。
(b)利用二級(jí)管抑制負(fù)脈沖
的電路
(e)經(jīng)三極管控制放大的觸發(fā)電路
一、簡(jiǎn)單的阻容移相觸發(fā)電路及參數(shù)選擇
1.單向晶閘管阻容移相觸發(fā)電路
單向晶閘管阻容加二極管式移相觸發(fā)電路如圖12-15 (a)所示,
其波形如圖12-15 (b)所示。
(b)波形圖
圖12 -15阻容加二極管式移相電路
電路特點(diǎn):簡(jiǎn)單,移相范圍<180℃,實(shí)際范圍級(jí)為170。;受
溫度影響較大,適用于小功率、要求不高的場(chǎng)合。
單向晶閘管阻容加穩(wěn)壓管式移相觸發(fā)電路如圖12-16 (a)所示,
其波形如圖12-16 (b)所示。
(a)電路圖 (b)波形圖
圖12 -16 阻容加穩(wěn)壓管式移相電路
電路特點(diǎn):簡(jiǎn)單,移相范圍<180。;線性度較好,控制準(zhǔn)確度
較好,適用于低電壓,而又要求不高的電鍍、電解電源等。
圖中,電位器RP選用十幾至幾十千歐,o.5~1W;二極管選
用2CP12或1N4001等;穩(wěn)壓管VS選用穩(wěn)壓值Uz為十幾伏至數(shù)
十伏、最大穩(wěn)定電流J。。為數(shù)十毫安的管子;電容C選用0. 033~
o.ltu,F,漏電流小的電容,如CBB22型等;電解電容C選用10~
lOOp,F,也要求漏電流小。
2.雙向晶閘管阻容移相觸發(fā)電路
雙向晶閘管阻容加雙向觸發(fā)二極管式移相觸發(fā)電路如圖12-17
(a)所示,其波形如圖12-17 (b)所示。圖中,UB0為雙向觸發(fā)二極
管的轉(zhuǎn)折電壓(擊穿電壓),一般為20~70V,擊穿電流為
100~2001u,A。
(a)電路圖
0
(b)波形圖
圖12 -17雙向晶閘管阻容移相電路
RP、R2和C的選擇與所需的最大、最小移相角有關(guān)。對(duì)于如
圖12-17 (a)參數(shù),當(dāng)RP的阻值為o時(shí),C的充電時(shí)間常數(shù)r1 -
R2C=l.8×103×0.1×10-6一0.18ms;當(dāng)RP的電阻值為98kQ
時(shí),C的充電時(shí)間常數(shù)r2一(RP+R2)C= (98+1.8)×103×0.1×
10-6 =lOms;r1一o.18ms時(shí),對(duì)應(yīng)的控制角ai=3。(接近于雙向
晶閘管全導(dǎo)通);r2—lOnis時(shí),對(duì)應(yīng)的控制角a2 =1809(雙向晶閘
管關(guān)閉)?梢(jiàn),RP、R2、C的選擇由調(diào)壓范圍而定。
圖12-17中Ri為限流電阻,也可不用。
電阻、電位器的功率一般取0. 5~1W。
二、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路及參數(shù)選擇
由單結(jié)晶體管及阻容元件等組成的觸發(fā)電路,又稱單結(jié)晶體管
弛張振蕩器。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路簡(jiǎn)單易調(diào),脈沖前沿陡,抗干擾
能力強(qiáng)。但由于脈沖較窄,觸發(fā)功率小,移相范圍也較小,所以多
用于50A及以下晶閘管的中、小功率系統(tǒng)中。
電路如圖12-18(a)所示,波形如圖12-18(b)所示。
1.工作原理
接通同步電源,經(jīng)穩(wěn)壓管VS削波,電壓E經(jīng)電阻R向電容C
充電,電容C兩端電壓Uc逐漸上升,當(dāng)Uc上升至單結(jié)晶體管
VT的峰點(diǎn)電壓Up時(shí),管子e-bi導(dǎo)通,電容C通過(guò)e-bi和電阻
Ri迅速放電,在Ri上產(chǎn)生一脈沖輸出電壓。隨著C的放電,Uc
迅速下降至管子谷點(diǎn)電壓U,時(shí),e.bi重新截止,電容C重新充
電,并重復(fù)上述過(guò)程。于是在電阻R2上產(chǎn)生如圖12-18 (b)所示
的一串周期性的脈沖。
2.元件選擇
(1)電容C的選擇 電容C的容量大小,儲(chǔ)存的電能不足,
放電脈沖就窄,不易觸開(kāi)晶閘管;C的容量太大,這將與R的選
擇產(chǎn)生矛盾。一般C的選擇范圍為0.1~ltLF,觸發(fā)大容量的晶閘
管時(shí)可選大些。
(2)放電電阻Ri的選擇Ri的阻值太小,會(huì)使放電太快,尖
頂脈沖過(guò)窄,不易觸發(fā)導(dǎo)通晶閘管;Ri的阻值太大,則漏屯流
(約幾毫安)在風(fēng)上的電壓降就大,致使晶閘管誤觸發(fā)(晶閘管
的不觸發(fā)電壓約為0.15~0.25V)。一般R1的選用范圍為
50~100Ω。
(3)溫度補(bǔ)償電阻R2的選擇 因?yàn)閱谓Y(jié)晶體管的峰值電壓為
Up一ηUbb +UD,其中,分壓比η幾乎與溫度無(wú)關(guān),Up的變化是由
等效二極管的正向壓降UD引起,UD具有- 2mV/℃的溫度系數(shù)。
Up變化會(huì)引起晶閘管的導(dǎo)通角改變,這是不允許的。為了穩(wěn)定
Up,接入電阻R2,此時(shí)基極間的電壓將為
式中Rbb---基極間電阻,Ω。
Rbb具有正的溫度系數(shù),只要適當(dāng)選擇R2的數(shù)值,便可使
T)Ubb隨溫度的變化恰好補(bǔ)償U(kuò)D的變化量。
R2一般選用300~400Ω。
(4)充電電阻R的選擇 為了獲得穩(wěn)定的振蕩,R的阻值應(yīng)
滿足
式中 Uv,Up-谷點(diǎn)和峰點(diǎn)電壓,V;
Iv,Ip一一谷點(diǎn)和峰點(diǎn)電流,A。
為了便于調(diào)整,R-般由一只固定電阻和一只電位器串聯(lián)
而成。
振蕩器的振蕩頻率按下式計(jì)算:
式中 f——振蕩頻率,Hz;
R-電阻,Ω;
C一一電容,F(xiàn)。
(5)分壓比η的選擇 一般選用η為0.5~0.85的管子。η太
大,觸發(fā)時(shí)間容易不穩(wěn)定;η太小,脈沖幅值又不夠高。
(6)穩(wěn)壓管VS的選擇穩(wěn)壓管起同步作用,并能消除電源電
壓波動(dòng)的影響。穩(wěn)壓管的工作電壓U。若選得太低,會(huì)使輸出脈沖
幅度減小造成不觸發(fā);選得太高(超過(guò)單結(jié)晶體管的耐壓,即30~
60V,或使觸發(fā)脈沖幅值超過(guò)晶閘管控制極的允許值,且日10V),
會(huì)損壞單結(jié)晶體管或晶閘管。一般選用20V左右。
實(shí)用的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的形式有如圖12-19所示的幾種。
(b)利用二級(jí)管抑制負(fù)脈沖
的電路
(e)經(jīng)三極管控制放大的觸發(fā)電路
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