可控硅觸發(fā)電路
可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，除陽(yáng)極要承受正向電壓外，門極還要加上適當(dāng)?shù)挠|發(fā)電壓，改變觸發(fā)脈沖輸出時(shí)刻便可達(dá)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(duì)觸發(fā)電路的要求
1、觸發(fā)信號(hào)應(yīng)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(yīng)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(fù)載時(shí)，移相范圍是0~180°；三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載時(shí)，移相范圍0~150°；三相橋式全控整流電路帶電阻性負(fù)載時(shí)，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(jiǎn)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(jié)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(jié)晶體管觸發(fā)電路輸出的脈沖具有前沿陡、抗干擾能力強(qiáng)和溫補(bǔ)性能好等特點(diǎn)，所以應(yīng)用十分廣泛。
三、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路
1、單結(jié)晶體管是一種特殊的半導(dǎo)體元件，它有3個(gè)電極(一個(gè)發(fā)射極和兩個(gè)基極),故又稱雙基極二極管。
2、利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性及電容的充、放電特性可組成單結(jié)晶體管自激振蕩電路。如下圖所示。
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(duì)電容C充電，電容兩端電壓按指數(shù)函數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。當(dāng)uc=UP時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，于是電容 C就向輸出電阻R1放電。由于R1很小(50~100Ω)，所以放電非常快，并在輸出電阻的電壓波形圖上形成尖脈沖電壓。當(dāng)uc下降到谷點(diǎn)電壓Uv之后，單結(jié)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(fù)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(shí)刻，但一般都是通過改變R實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楦淖僐容易且投資小。
4、一般C值取0.1~0.47μF，C值太小會(huì)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(dǎo)通單結(jié)晶體管的漏電流在R1上產(chǎn)生的“殘壓”太大，而導(dǎo)致可控硅誤導(dǎo)通。
6、因峰點(diǎn)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(diǎn)電壓隨溫度的上升而下降，這會(huì)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(dāng)溫度升高時(shí)，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(yīng)減小，而E為恒定值，于是Ubb=E-(UR1+UR2)增大，以ηUbb的增加來補(bǔ)償U(kuò)V的減小，從而維持UP不變，使觸發(fā)電路工作點(diǎn)基本穩(wěn)定不變。R2一般取值200~600Ω。
四、單結(jié)晶體管同步觸發(fā)電路
如上圖所示，主電路和觸發(fā)電路由電壓u1同時(shí)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(fù)過零點(diǎn)時(shí)，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(gè)有用的觸發(fā)尖脈沖時(shí)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(diào)節(jié)變化。
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