3.8电力电子.触发电路

1、3.8 晶闸管的相控触发电路晶闸管的相控触发电路 相控触发电路的作用：相控触发电路的作用：保证触发脉冲与主电路同步，必须每周同步一次每周同步一次，且有足够的调节范围。 两种触发电路：锯齿波同步型（应用广泛）两种触发电路：锯齿波同步型（应用广泛）、正弦波同步型。 三个基本环节：脉冲的形成与放大脉冲的形成与放大、锯齿波的形成锯齿波的形成和脉冲移相和脉冲移相、同步环节同步环节。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节。1. 锯齿波同步型触发电路锯齿波同步型触发电路脉冲形成与放大环节：脉冲形成与放大环节：不输出脉冲时：不输出脉冲时：V4 关断，V5、V6导通，V7、V8关断。C3充电电压近30V，左正右负。

2、需输出脉冲时：需输出脉冲时：V4 导通，UA速降为1V，UC3不能突变，V5关断，V7、V8导通，使变压器原边施加电源电压，副边感应出脉冲电压。脉冲前沿由脉冲前沿由V4导通时刻确定导通时刻确定输出脉冲宽度决定于输出脉冲宽度决定于R11-C3-V4反向充电快慢反向充电快慢。当ub5上升到高于-15V时,V5又恢复导通，输出脉冲终止。转电路转波形+50V+_Back强触发环节强触发环节: 缩短开通时间，提高di/dt耐量。锯齿波的形成和脉冲移相环节锯齿波的形成和脉冲移相环节V4基极电位由锯齿波、直流控制电压uco、直流负偏压up三个电压叠加作用确定。当Ub4=0.7V时，V4导通。在up固定情况下

3、，若uco较小，则当锯齿波上升到较大值时，V4才能导通，输出脉冲的时刻靠后；若uco较大，则当锯齿波上升到较小值时，V4即可导通，输出脉冲前移。如uco=08V，对应于=1800（触发时刻触发时刻）。当uco=0，调整up的负值大小可确定脉冲的起始相位起始相位。比如 =150 。锯齿波的形成：锯齿波的形成：当V2关断时，恒流源IC1为C2恒流充电。V3管射极跟随。 V2保持关断的时宽决定锯齿波的宽度保持关断的时宽决定锯齿波的宽度。转电路转波形V1 5GK8V转电路Backuco大6R7R8RctUbU4V(uco)(up)uco小直线上升迅速下降V2关断V2通转波形 转电路Back+50V+_

4、Back 同步环节同步环节: 同步变压器同步变压器与整流器接在同一交流电源上，用副边电压ust来控制V2管的通断，保证触发脉冲同频、同步。负半周下降段，uC1上负下正，与正弦波同时达到负峰，V2处于关断状态（相当于负半波整流负半波整流）。负半周上升段， ust较小，VD1关断，+E1-R1-C1反向充电较慢，当uQ达到1.4V 时， V2导通，锯齿波回零。锯齿波总是对应于同步信号ust的负半周产生。转电路转波形 双窄脉冲形成环节：双窄脉冲形成环节：X端为输出，Y端为输入，按VT1VT6的顺序，后后一只管触发单元的一只管触发单元的X接到前一个的接到前一个的Y端端。比如给VT2发触发脉冲时，给 V

5、T1补发一个脉冲。 V5V5、V6V6构成构成“或或”门门：当V5、V6都导通时，V7、V8都截止，没有脉冲输出。只要V5、V6有一个截止，都会使V7、V8导通，有脉冲输出。第一个脉冲由本相触发单元的uco对应的控制角 产生。隔60 的第二个脉冲是由滞后60 相位的后一相触发单元产生（通过通过V6）。转电路转波形 2. 集成触发电路集成触发电路 KC04（KJ004）基本功能）基本功能：每片KC04需外接一相正弦同步输入信号。采用锯齿波同步触发方式，输出两路脉冲互差180o，分别对应于正负半周的移相触发。 在构成三相全控桥整流触发时，用三片KC04，再用1片KC41（KJ041）将6路脉冲综合

6、为6路双窄脉冲输出。usa1234567111091413128161512345671110914131281615KJ004KJ004-15V+15V12345671110914131281615KJ004RP6RP3(1 6脚为6路单脉冲输入)12345671110914131281615KJ041(1510脚为6路双脉冲输出)至VT1usbuscupucoR19R13R20R14R21R15R9R3R6R18R8R2R5R17R7R1R4R16R10R11R12C7C4C1C8C5C2C9C6C3RP4RP1RP5RP2至VT2至VT3至VT4至VT5至VT6图图 三相全控桥整流电路的

7、集成触发电路三相全控桥整流电路的集成触发电路 au1VT4VT303. 触发电路的定相触发电路的定相 定相：定相：选择确定触发同步信号，保证触发脉冲与主电路晶闸管的交流电压保持固定、正确的相位关系。 定相由多方面因素多方面因素确定：主电路结构，触发电路结构，同步变压器一次侧和二次侧的接法 以主电路为三相桥式全控整流电路、分立式锯齿主电路为三相桥式全控整流电路、分立式锯齿波同步触发电路波同步触发电路为例3. 触发电路的定相触发电路的定相 以a相为例，选择滞后于ua 180的交流电-ua作为VT1的同步电压。 VT1的理想移相范围为理想移相范围为0 至至180 。 锯齿波宽度保证VT1 在ua正半

8、周自然换相点（ 30 ）和负半周自然换相点（210 ）之间 180范围内任意时刻能触发。 锯齿波上升段上升段240 240 宽宽，起始30 和终了30 线性度不好，舍去不用，使用中间使用中间180 。 其他5个SCR都有：同步电压滞后主电路电压同步电压滞后主电路电压180 。转波形auau90301202402100 0 12钟点法：钟点法：变压器原副边接法不同时为奇数点数，反之为偶数点数。UA+双反星形联接双反星形联接 三相全控桥各晶闸管的同步电压三相全控桥各晶闸管的同步电压 晶闸管 VT1VT2VT3VT4VT5VT6主电路电压 +ua -uc+ub -ua+uc-ub同步电压 -usa+

9、usc-usb+usa-usc+usb 三相桥各晶闸管的同步电压（有三相桥各晶闸管的同步电压（有R-C滤波滞后滤波滞后60 ） 晶闸管 VT1VT2VT3VT4VT5VT6主电路电压 +ua -uc+ub -ua +uc -ub 同步电压+usb-usa +usc-usb+usa-usc 分立式锯齿波同步触发要求：分立式锯齿波同步触发要求：VT1VT6各需一个触发单元电路，每个SCR的触发同步信号与其主电路阳电压反相。 KC04集成触发要求：集成触发要求：同一相主电路两管共用同一集成触发单元，其触发同步信号与该相主电路电压同相。 思考：例题3-3转电路转电压合成转波形 实验二：锯齿波同步移相触发