三相交流調(diào)壓電路的主電路形式和觸發(fā)脈沖的特點(diǎn)

1、三相交流調(diào)壓電路的主電路形式和觸發(fā)脈沖的特點(diǎn)這里只針對(duì)三相交流調(diào)壓電路，做出分析。也可以認(rèn)為，三相交、直流調(diào)壓電路，僅表現(xiàn)為主電路的連接方式不同，其控制電路，又是非常相近乃至于是相同的，這是在控制原理上需要注意的地方。在單相交、直流調(diào)壓電路中，不必考慮單脈沖、寬脈沖和雙脈沖的觸發(fā)問題，只要滿足觸發(fā)脈沖有一定的寬度，使晶閘管的開通電流高于維持電流（有時(shí)稱擎住電流），晶閘管能可靠開通就行了。但是三相交流調(diào)壓電路，與單相調(diào)壓有不同的地方，雙脈沖觸發(fā)，成為必須考慮的問題。若將三路單相觸發(fā)電路，原封不動(dòng)地組合為三相調(diào)壓電路，會(huì)發(fā)現(xiàn)電路可能完全不能正常工作，這是為什么呢？圖 1 能正常工作的單相交流調(diào)壓電

2、路上圖為一例單相交流調(diào)壓電路， 主電路采用兩只反并聯(lián)單向晶閘管器件， 電源供電為一火一零方式， L 可以任取 A、B、C 三相中的一相電源。交流電壓由正、負(fù)半波組成，可以把交流電源分解為兩個(gè)“瞬時(shí)直流電源”來分析，當(dāng) L 端為正、N 端為負(fù)時(shí)，SCR1 受觸發(fā)開通，形成 L-SCRB 負(fù)載電路一 N 的 SCR1 的正向電流通路；當(dāng) L 端為負(fù)、N 端為正時(shí)，SCR2 受觸發(fā)開通，形成 NR 負(fù)載電路一 SCR2 一 L 的 SCR2 的正向電流通路，負(fù)載電路的正、負(fù)半波均通過電網(wǎng)中性線形成通路。單相供電回路中，流過 L、N 的電流值是相同的（實(shí)質(zhì)是為同一電流），L、N 構(gòu)成電源回路。移相觸發(fā)

3、電路由兩只光耦合器取得正、負(fù)半波同步信號(hào)，由 3N1 整形，取出正向過零點(diǎn)同步脈沖，R27、C24T5 在同步脈沖作用下，形成正向鋸齒波，T5 為過零點(diǎn)放電管。鋸齒波電壓與給定調(diào)壓信號(hào)相比較，形成交相點(diǎn)，控制 3N2 輸出調(diào)寬脈沖信號(hào)。C25R30 等電路組成微分電路，檢出 3N2 輸出調(diào)寬矩形脈沖的上升沿信號(hào)，觸發(fā)由 U3 組成的單穩(wěn)態(tài)電路，形成定寬（移相）脈沖輸出，再經(jīng) T6 放大器進(jìn)行功率放大，由脈沖變壓器 BT3 向主電路晶閘管輸出觸發(fā)脈沖。上圖電路與圖 2-26 相比較，鋸齒波為正向鋸齒波，調(diào)寬脈沖的上升沿對(duì)應(yīng)觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻。由 U3 完成定輸出脈沖定寬處理，觸發(fā)脈沖的寬度可由

4、R32、C27 的取值決定，使觸發(fā)晶閘管的可靠性提高。調(diào)壓控制電路中，由 R36、R37 分壓，決定控制電壓范圍，避開移相失交區(qū)域。對(duì)本電路的工作原理更為詳盡的解析，請(qǐng)參見已發(fā)博文。移相控制電路工作穩(wěn)定，觸發(fā)脈沖一致性好，觸發(fā)可靠，無論負(fù)載為電阻負(fù)載或感性負(fù)載，在負(fù)載兩端均能得到 0210V 左右的線性可調(diào)交流電壓，實(shí)際應(yīng)用效果優(yōu)良。圖 2 不能正常工作的三相交流調(diào)壓電路2、三相交流調(diào)壓主電路的典型電路結(jié)構(gòu)和負(fù)載電路的連接形式:三相交流調(diào)壓電路的主電路及負(fù)載電路形式上圖 a 電路為三相交流調(diào)壓的典型電路， 采用 6 只/3 組反并聯(lián)晶閘管或三塊雙管晶閘管模塊構(gòu)成,采向單向晶閘管，管子承受 dv

5、/dt 的能力要優(yōu)于雙向晶閘管，晶閘管保護(hù)電路簡單，故障率相對(duì)較低,L1、L2、L3 供電端標(biāo)注為 A、BC,以顯示三相供電的相序連接。將輸出端標(biāo)注為 UV、W 可能與電阻性負(fù)載連接，也可能與電感性負(fù)載連接。三相調(diào)壓的負(fù)載電路為均衡負(fù)載，特分為 RL1、RL2、RL3 三部分，為敘述星、角不同連接時(shí)形成的電流通路提供方便。在電源相序與圖 a 進(jìn)線端標(biāo)注相對(duì)應(yīng)時(shí)，移相觸發(fā)電路給出的觸發(fā)脈沖的順序，或者說是晶閘管的R1L1一47k8WC1104PC1PC817R2C2104R1247k8WC12104R2347k8WC22104C3104C01PC3PC817C04PC5PC817反二gzPC6P

6、C817+12V+12VR13100kR143J10k-104+12VAR24100kR25C23*1104*-4100k+12V+12VR51N1100k1R4+12V+12VR1710kC0.01uR3510k+12V3N2.7+12V1N3R10RRo0kn30k8D1,4148擊D1J4148-R36RP1-R37工15k10k1kT+12V2N3R208100k耳J82671JU14G1IC8C270.01IJ-ORD872D4rxC10C8104x0.01U2T6D872K2K4G4104x2G3K3K6G6BT3D3C29G5K5K2G2將表現(xiàn)優(yōu)良的用于單相交流調(diào)壓移相觸發(fā)（圖1

7、）電路，組合成圖2 的三相交流電壓控制電路，用示波器檢測(cè)各工作點(diǎn)波形正常，每路在同步信號(hào)和給定控制信號(hào)作用下,正常輸出對(duì)應(yīng)該相正、負(fù)半波的觸發(fā)脈沖，但此時(shí)晶閘管主電路，卻不聽“指揮”,晶閘管不能正常被觸發(fā)開通，移相控制失敗。K1G1G4G6G2K4K6K2VT4G3K3VT6G5K5VT2a、三相調(diào)壓晶閘管主電路b、星連負(fù)載電路C 角連接負(fù)載電路是廣為采用的一種電路形式。為方便分析，將PC2PC817乎二 uPC4PC81742T1C9013C40.22u1N2R7R8710k10k魯31SkR610k5-T-C13+412N1,41R16100kR15C140.22uT3C9013+12VR

8、262R2810k+12VR27100k3N13C241-6-0.22uT5C90131-6-0.01uC60.01D14148C70.012N2R18R1910k10k+C250.01uR29R3010k10kD2R11Vcc1BT1D3C9C170.01.84C160.01|23R2130k45721八一T:C28,0.01+12V3N3R318100kR3230kDVcc1R22RD872C18-J-0.01RVcc1U3D33BT2D3C19104x2104x2導(dǎo)通順序?yàn)椋篤T1-VT2fVT3-VT 什 VT5HVT6,這也正是主電路中晶閘管為何要如此標(biāo)注序號(hào)的原因。上圖 b 電路，

9、稱為有中線性的星接負(fù)載電路，負(fù)載電路的連接形成自然中性點(diǎn)。全電壓供電時(shí)，當(dāng)三相負(fù)荷均衡時(shí)，每相負(fù)載電路 RL1 兩端的電壓為 220V,N 中性線的電流矢量和為零，不產(chǎn)生中性線電流，可省掉 N 中性線。將圖 2 的觸發(fā)電路，直接觸發(fā)圖 b 電路，當(dāng)電路中性點(diǎn)與 N 線連接時(shí)，測(cè) RL1RL3 端電壓0210V 變化正常。 將負(fù)載中性點(diǎn)與 N 線的連接斷開， 交流調(diào)壓出現(xiàn)了失常。 每半波的前半部分， 晶閘管均不能導(dǎo)通，后半部分突然開通，出現(xiàn) 180V 電壓躍升，但輸出三相電壓不平衡！觸發(fā)信號(hào)正常加到晶閘管的控制極和陰極，但相當(dāng)大的范圍內(nèi)，晶閘管不能正常開通。說明單（窄）觸發(fā)脈沖，僅能正常觸發(fā)三相

10、半控橋，用于直流調(diào)壓，交流調(diào)壓時(shí)，觸發(fā)失效。原因見下文分析。上圖 c 電路，為角連接負(fù)載電路，RL1RL3 負(fù)載電路上能得到 0380V 的可調(diào)交流電壓，以 A 相正半波電流通路為例，電網(wǎng)處于 A 正、C 負(fù)時(shí)，應(yīng)同時(shí)觸發(fā)晶閘管 VT1、VT2,使之在同一時(shí)間開通，以形成 AfVT1-RLVTC 的電流通路；同理，當(dāng) C 正、B 負(fù)時(shí)，應(yīng)同時(shí)觸發(fā)晶閘管 VTSVT6 導(dǎo)通，以形成C-VTARLAVT6 的電流通路。移相觸發(fā)電路的任務(wù)，必須保障 2 只晶閘管的同時(shí)開通，以形成負(fù)載電路的電流通路。3、單脈沖、寬脈沖和雙觸沖三種移相觸發(fā)脈沖的比較下圖 4 的波形圖中，三相電源電壓依正弦規(guī)律變化，一個(gè)

11、周期的變化電角度為 360。，三相電源電壓的頻率與最大值相同，但相位互差 120。三相電壓依次達(dá)到最大值的次序，稱為相序，順相序?yàn)?A一 B 一 C,逆相序時(shí)為 ZOBo 一個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn) 6 個(gè)自然電壓過零點(diǎn)（圖 af 點(diǎn)），一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn) 6 個(gè)相對(duì)于過零點(diǎn)的移相觸沖，相鄰脈沖的相位差，為 60。同一相的正、負(fù)半波的觸發(fā)脈沖間隔 180“截取”A 相正半波時(shí)段，比較一下三相交流調(diào)壓電路中使用單（窄）脈沖、寬脈沖和雙脈沖進(jìn)行觸發(fā)所得到的結(jié)果。此處的單脈沖，指寬度小于 60。的窄脈沖信號(hào)。寬脈沖指寬度大于 60。V120?；虼笥?60V150的寬脈沖，負(fù)載電路的性質(zhì)不同，對(duì)觸發(fā)脈沖的寬度要求有所不

12、同。雙脈沖，指脈沖寬度小于 60的兩個(gè)窄脈沖。圖 4 三相交流調(diào)壓電路的單脈沖觸發(fā)示意圖1）單脈沖觸發(fā)方式：電網(wǎng)三相交流電壓單（窄）觸發(fā)脈沖ABCUAUBUC圖 5 三相交流調(diào)壓電路的單脈沖觸發(fā)示意圖（圖 5 的 b 電路）當(dāng)負(fù)載電路中性點(diǎn)與 N 線連接時(shí)，每相正負(fù)半波均與 N 線構(gòu)成通路，實(shí)質(zhì)上電路相當(dāng)于圖 1 的 3 路單相調(diào)壓電路。但當(dāng)負(fù)載電路中性點(diǎn)與 N 線斷開時(shí)，A、B、C 相電流與 N 之間的電流通路被截?cái)?，每相必須與另兩相構(gòu)成電流回路。此時(shí)，當(dāng) A 相電源端極性為正、C 相電源端為負(fù)，晶閘管 VT1、VT2 應(yīng)該同時(shí)接受觸發(fā)信號(hào)而開通，形成由RL1-RL”VT2-C 相的電流通路

13、。單脈沖觸發(fā)，是無法滿足這個(gè)要求的。假定 A 相正半波觸發(fā)信號(hào)是在 t1 時(shí)刻給出，相對(duì)應(yīng) C 相負(fù)半波觸發(fā)信號(hào)在 t2 時(shí)刻給出。當(dāng)A 相處于正半波期間，UA觸發(fā)脈沖出現(xiàn)時(shí)，C 相也處于電壓極性為正（其電壓幅度甚至高于 A 相電壓）的狀態(tài)，二者不具備形成電流通路的條件，晶閘管 VT1 得到觸發(fā)信號(hào)，但因不具備開通條件而處于關(guān)斷狀態(tài)；當(dāng) C 相電壓處于負(fù)半波期間時(shí)，VT2 在 t2 時(shí)刻得到觸發(fā)信號(hào)，但此時(shí) VT1 的觸發(fā)脈沖信號(hào)已經(jīng)消失，VT1 處于關(guān)斷狀態(tài)，VT2 也不具備開通條件。說明單窄脈沖觸發(fā)信號(hào)，對(duì)三相調(diào)壓電路，是失效的。所以對(duì)沒有中性線的星接或角接負(fù)載電路，在工作時(shí)若要負(fù)載電流流

14、通，在每一瞬間至少要有兩相構(gòu)成通路，必須有 2 只晶閘管同時(shí)導(dǎo)通（實(shí)際上有 3 只晶閘管短時(shí)導(dǎo)通過程）。要保證觸發(fā)兩只晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，需采用下文所述的寬脈沖或雙脈沖觸發(fā)方式，要求晶閘管的觸發(fā)信號(hào)除了與相應(yīng)的交流電源有一致的相序外，各觸發(fā)信號(hào)之間還須保持一定的相位關(guān)系?？梢姡嗑чl管交流調(diào)壓電路，并非 3 路單相移相觸發(fā)器的簡單組合，應(yīng)使觸發(fā)脈沖滿足一定的寬度或按一規(guī)律重新分配觸發(fā)脈沖（分配補(bǔ)脈沖）。2）寬脈沖觸發(fā)方式:Af正半波UA/B/CUBAC-單窄脈沖圖 6 三相交流調(diào)壓電路的單脈沖觸發(fā)示意圖寬脈沖方式：如果在 t1 時(shí)刻，晶閘管 VT1（參見圖 3）得到較寬的觸發(fā)脈沖 UA,并一直維

15、持至 t2 時(shí)刻 UC-觸發(fā)脈沖的出現(xiàn)以后，UA與 UC-兩個(gè)脈沖產(chǎn)生 t2t2 時(shí)段內(nèi)的重疊區(qū)，意味著主電路晶閘管 VT1、VT2 被同時(shí)觸發(fā)開通，形成了 A 相正半波期間流經(jīng)負(fù)載電路 RL1 的電流通路。有資料介紹，這種觸發(fā)的可靠性最高。對(duì)于電阻性負(fù)載電路，要求 UA（UC-）的脈沖寬度須大于 60小于 120,對(duì)于電感性負(fù)載電路，因晶閘管在電壓過零后，有延時(shí)關(guān)斷過程，需要觸發(fā)脈沖的寬度為大于 60。小于 150。，即脈沖出現(xiàn)時(shí)刻足以維持到所對(duì)應(yīng)相半波期間觸發(fā)脈沖的出現(xiàn)，以保障最低有對(duì)應(yīng)相兩只晶閘管的同時(shí)開通，以形成負(fù)載電流通路。3）雙脈沖方式：因?qū)捗}沖直流分量大，易使脈沖變壓器直流磁化和

16、造成驅(qū)動(dòng)電路功耗過大、晶閘管的柵陰結(jié)發(fā)熱，往往對(duì)寬脈沖進(jìn)行高頻調(diào)制處理后，變?yōu)楦哳l開關(guān)波形，再作為觸發(fā)脈沖送出。而雙脈沖觸發(fā)方式，是應(yīng)用最普遍的一種方式。在電源 A 相進(jìn)入正半波時(shí)段后的 t1 時(shí)刻，A 相正半波觸發(fā)電路在輸出一個(gè) A 相正半波的觸發(fā)脈沖“移 A”的同時(shí)（觸發(fā) VT1）,也向 B 相的負(fù)半波觸發(fā)電路發(fā)出一個(gè)“補(bǔ) A”脈沖，這個(gè)補(bǔ)脈沖由 B 相負(fù)半波觸發(fā)電路輸出（觸發(fā) VT6）,VT1、VT6 兩管的同時(shí)開通，對(duì)角接負(fù)載電路來說，形成 A-VT1一 RL1-VTAB 的負(fù)載電流通路，RL1 負(fù)載兩端的電壓為 UAB,這是形成 A 相正半波電流通路的第一個(gè)時(shí)段，持續(xù)時(shí)間較短。At目

17、正半波A 寬脈沖C-寬脈沖UA/B/CUAUB000t1t2t3圖 7 三相交流調(diào)壓電路的單脈沖觸發(fā)示意圖此后，隨著 C 相負(fù)半波的到來，t2 時(shí)刻“移 C-”觸發(fā)信號(hào)（觸發(fā) VT2）在經(jīng) C 相負(fù)半波驅(qū)動(dòng)電路送出的同時(shí)，出向 A 相的正半波觸發(fā)路，發(fā)送一個(gè)“補(bǔ) C-”脈沖（觸發(fā) VT1）,此脈沖信號(hào)也經(jīng) A 相的正半波驅(qū)動(dòng)電路輸出。無論 t1 時(shí)刻，VT1 有無受到觸發(fā)信號(hào)而開通，但在 t2 時(shí)刻，兩個(gè)觸發(fā)信號(hào)的同時(shí)出現(xiàn)，保障 VT&VT2 的同時(shí)開通，形成 ZVT1-RL1-VT2fC 的負(fù)載電路通路。這是形成 A 相正半波電流通路的第二個(gè)時(shí)段，出現(xiàn)了 VT1 與 VT2、VT6

18、三只晶閘管共通的時(shí)刻，這個(gè)時(shí)段較短；隨后，B 相電壓往正半波方向變化，當(dāng) VT6 承受零偏壓和反向偏壓后，VT6 進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，只剩下 A-VTRL1一 VT*C 的負(fù)載電路通路，由 VT1、VT2 同時(shí)開通所保障。這一時(shí)段，保持的時(shí)間最長?？梢?，電流通路的實(shí)現(xiàn)，是在每相的半波時(shí)段時(shí)，輸出兩個(gè)相差 60。的觸發(fā)脈沖來完成的。第一個(gè)脈沖為“本相”的移相觸發(fā)脈沖，第二個(gè)脈沖，為“對(duì)應(yīng)相”發(fā)來的補(bǔ)脈沖。圖 7 中 A 雙脈沖、C 雙脈沖，即為移相脈沖和補(bǔ)脈沖的組合。本相觸發(fā)信號(hào)發(fā)出時(shí)，為與對(duì)應(yīng)相晶管形成通路，總是向前一相觸發(fā)電路發(fā)送補(bǔ)脈沖信號(hào)。如 A 脈沖發(fā)送時(shí)，同時(shí)向 B-驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送補(bǔ)脈沖；C-

19、脈沖發(fā)送時(shí)，同時(shí)向 A驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送補(bǔ)脈沖。補(bǔ)脈沖的形成，一般是在功率觸發(fā)電路之間，由脈沖邏輯分配器（如 KJ041 電路）“配送后”輸出，也可在末級(jí)功率放大電路進(jìn)行分配，使功率放大器同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩路脈沖變壓器來實(shí)現(xiàn)。三相交、直流調(diào)壓Af正半波A 雙脈沖B 雙脈沖C 雙脈沖UA/B/CLAUBt1t2t3電路中的補(bǔ)脈沖分配方式見下圖。圖 8 三相調(diào)壓電路中的補(bǔ)脈沖分配示意圖從上圖中可看出，每相在發(fā)送移相信號(hào)的同時(shí)，也按順序向?qū)?yīng)相發(fā)送補(bǔ)脈沖信號(hào)；每一路觸發(fā)電路，都地以雙脈沖方式輸出的。4、同步信號(hào)采樣電路依據(jù)同步信號(hào)的采樣來源不同，可分為電源電壓同步信號(hào)電路和晶閘管端電壓同步信號(hào)電路兩種形式；依據(jù)電

20、路所采用的元器件的不同，可分為，同步變壓器同步信號(hào)電路、光耦合器同步信號(hào)電路和運(yùn)算放大器同步信號(hào)電路三種形式的同步信號(hào)電路。(1)、信號(hào)采樣取自電源電壓的同步信號(hào)電路1)采用同步變壓器的同步信號(hào)電路同步信號(hào)電路的任務(wù)，是取出電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)信號(hào)，作為生成移相觸發(fā)信號(hào)的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。小功率單相交、直流調(diào)壓電路中，同步變壓器，又往往兼作電源變壓器，同時(shí)提供控制電路的工作電源。用變壓器獲得同步信號(hào)，是小功率交、直流調(diào)壓電路和早期晶閘管調(diào)壓裝置，常用的一種同步方式，現(xiàn)在的部分裝置電路，也仍在采用這種方式。由于變壓器的一次繞組接在晶閘管主電路的同一電源上，主電路電壓過零時(shí)，變移相脈沖補(bǔ)脈沖同步信號(hào)B相負(fù)半

21、波VT1VT2VT3VT4VT5VT6移相信號(hào)移相信號(hào)移相信號(hào)移相信號(hào)移相信號(hào)移相信號(hào)相正半波。相負(fù)半波B相正半波A相負(fù)半波C相正半波B相負(fù)半波壓器的二次繞組感應(yīng)電壓也過零，二者變化規(guī)律一致，變壓器只起到電氣隔離和變換電壓幅度的作用，將主電路的高電壓，變?yōu)榭刂齐娐匪璧倪m宜電壓值。圖 9 采用同步變壓器的同步信號(hào)電路上圖中 a 電路，直接由變壓器二次側(cè)輸出的交流正弦波電壓，送入同步信號(hào)電路；b 電路，為全波整流電路，獲得的同步信號(hào)，用于觸發(fā)雙向晶閘管或正反向并聯(lián)的兩只單向晶閘管，適用于交流調(diào)壓電路。若用于單相半波整流調(diào)壓，僅接入二極管 D1,取出半波整流信號(hào)即可。c 電路，為雙半波整流電路，需

22、采用有中心抽頭的二次繞組，整流信號(hào)又經(jīng)后級(jí) R、DW 削波電路，形成梯形圖，以改善線性，提升電路的移相范圍。d 電路，為三相正、負(fù)半波同步信號(hào)電路，同步變壓器的一次繞組用角接形式，二次繞組用星接形式，一、二次電壓有相位差，因而二次繞組的感應(yīng)電壓，常配合后級(jí) R、C 電路，進(jìn)行相移調(diào)節(jié)后，再將同步信號(hào)送入后級(jí)電路，為調(diào)整方便，使各晶閘管的導(dǎo)通角一致，R 多采用半可變電位器。近幾年，隨著數(shù)字晶閘管移相技術(shù)的成熟，采用數(shù)字技術(shù)（角度計(jì)算）生成移相觸沖，只要得到一路同步信號(hào)，即可據(jù)此基準(zhǔn)生成另三路的同步信號(hào)，因而圖 a 電路，也可以完成三相移相觸發(fā)電路的同步信號(hào)供給。圖 a、d 電路，作為三相同步信號(hào)

23、時(shí)，對(duì)相序關(guān)系的要求變得極為重要，一般需配合相序檢測(cè)電路，使裝置電源的接入相序?yàn)檎嘈颍〝?shù)字生成信號(hào)也只能按一種相序模式生成，三相變壓器的輸入相序變更時(shí)，輸出相位產(chǎn)生較大的變化）。當(dāng)觸發(fā)相序與電源實(shí)際相序產(chǎn)生錯(cuò)亂時(shí)，對(duì)晶閘管的觸發(fā)成為無序觸發(fā)，不能與電壓過零點(diǎn)保持恒定的相位關(guān)系，會(huì)導(dǎo)致移相觸發(fā)的失敗。同步變壓器在應(yīng)用時(shí)，需注意一、次側(cè)繞組的同名端不要接錯(cuò)，圖中繞組加點(diǎn)的為同名端，一、二次繞組同名端的電壓極性變化是一致的。如半波整流調(diào)壓電路的同名端接錯(cuò)時(shí)，應(yīng)該在正半周出現(xiàn)的觸發(fā)信號(hào)，出現(xiàn)在無效的負(fù)半周期間，晶閘管得不到觸發(fā)脈沖，觸發(fā)電路不能正常工作。維修當(dāng)中，更b、苜流畬皮）信號(hào)D1Rc、梯形波

24、f號(hào)八-_L工-一-相移調(diào)節(jié)電路?-Cy換同步變壓器后，如觸發(fā)失靈，可調(diào)換同步變壓器二次繞組的線頭試一下。也可以用感應(yīng)法，先找出同名端，再連接。變壓器同名端的檢測(cè)方法（接線圖）如下：圖 10 變壓器同名端的判斷方法將電池負(fù)端與變壓器一次繞組的一端連接好，電池正端觸碰一下繞組的另一端，同時(shí)用指針式萬用表的 g 擋測(cè)試變壓器二繞組的感應(yīng)電流，當(dāng)電流指示出現(xiàn)瞬時(shí)正偏轉(zhuǎn)時(shí)，二次繞組紅表筆所接端和觸碰端為同名端。2）采用光耦合器的同步信號(hào)電路采用光耦合器直接從電源電壓取得同步信號(hào)，具有節(jié)省耗材、縮短制作周期、電氣隔離特性好的優(yōu)點(diǎn)，在晶閘管交、直流調(diào)壓電路中，已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。雖然光耦器輸入側(cè)發(fā)光

25、二極管有一個(gè)1.2V 左右的“門坎電壓”，但相對(duì)于電網(wǎng)電壓來說，可以忽略不計(jì)。普通光耦合器為非線性元件，不能傳輸線性正弦波信號(hào)，但恰恰可以將正弦波轉(zhuǎn)化為矩形過零脈沖信號(hào)，反倒是提升了信號(hào)特性一一將模圖 11 采用光耦合器的同步信號(hào)電路上圖 a 電路，為三相正半波同步信號(hào)檢出電路，R1、R2、R3 為限流電阻，將流入光耦合器輸入側(cè)的電流限制于 10mA 以內(nèi)，限流電阻有一定的功耗，需用功率電阻。光耦合器輸入側(cè)反向并接的二極管D1D3,提供 PC1PC3 輸入電壓的反向通路，避免內(nèi)部發(fā)光二極管反向電壓擊穿的發(fā)生。電路的連接形成自然星點(diǎn) 0,不必與電網(wǎng)的中性線 N 相連接。輸出波形近似為矩形波，電壓

26、峰值為電源 Vcc 電壓。電池+-I紅表筆B黑表筆萬用uA當(dāng)擬信號(hào)轉(zhuǎn)變化開關(guān)信號(hào)。AB信號(hào)的上升沿對(duì)應(yīng)正半波的過零點(diǎn)，下降沿對(duì)應(yīng)負(fù)半波的過零點(diǎn)。適應(yīng)于三相交、直流調(diào)壓電路。上圖 b 電路，為單相正半波信號(hào)電路，適用于單相半波整流電路，也適用于數(shù)字三相觸發(fā)電路,上圖 c 電路，為三相全波同步信號(hào)檢出電路，輸出正向窄脈沖為電壓過零點(diǎn)信號(hào)。以 A 相同步信號(hào)電路為例：A 相正半波時(shí)，PC1 正向?qū)ā 相負(fù)半波時(shí)，PC2 正向?qū)?。只有在電壓過零點(diǎn)時(shí)，光耦合器處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出高電平脈沖。因?yàn)?PC1、PC2 的輸出端為反向并聯(lián)狀態(tài)，各提供反向電流通路，故輸入側(cè)不需并聯(lián)反向二極管。3）采用運(yùn)算放大

27、器的同步信號(hào)電路圖 12 采用運(yùn)算放大器的同步信號(hào)電路運(yùn)算放大器能對(duì)MV 級(jí)信號(hào)進(jìn)行放大，不存在門坎電壓的問題。但直接與電網(wǎng)電壓相連接，需采用高阻值（1 百千歐姆數(shù)百千歐姆）電阻，實(shí)現(xiàn)電流隔離，取出同步電壓信號(hào)。上圖 a 電路，為三相半波電路，R1R3 為限流電阻，運(yùn)算電路的輸入電流極小，故可取數(shù)百千歐姆的高阻值電路，R4、R5、R6 為隔離電阻，也用高阻值電阻，以提高安全性。運(yùn)算電路輸入端并聯(lián)正反向二極管，進(jìn)行正反向輸入電壓限幅，保障運(yùn)算放大器的安全。輸出為正半波同步信號(hào)，其上升沿和下降沿對(duì)應(yīng)電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)。上圖 b 電路，為三相全波整流電路，先用二極管橋式整流電路取出正、負(fù)半波電壓信號(hào)，分

28、別送入運(yùn)算放大器的同相端和反相端，自成三相輸入回路，無 0 點(diǎn)，運(yùn)算放大器只有過零點(diǎn)期間輸出低電平，輸出為負(fù)向的過零點(diǎn)脈沖信號(hào)，負(fù)向窄脈沖對(duì)應(yīng)電網(wǎng)過零點(diǎn)。本電路獲取的同步信號(hào)，直接用于生成移相觸沖，觸發(fā)對(duì)應(yīng)晶閘管，不必考慮電源的接入相序。（2）、用晶閘管端電壓取出同步信號(hào)的同步信號(hào)電路上文晶閘管調(diào)壓電路的同步信號(hào)采樣，都是從電源側(cè)取得同步信號(hào)。下圖 13 的 a 電路，用晶閘管兩端電壓作為觸發(fā)電路的同步電源，在單向晶閘管承受正向電壓未導(dǎo)通前，D1 將電源正半波電壓整流，經(jīng) RP1 向 C1 充電，C1 上電壓達(dá)到 DW1 的擊穿電壓值時(shí)，VT1 受觸發(fā)開通，同時(shí) C1 放電。在晶閘管開通時(shí)，因

29、做為 A 相正半波的基準(zhǔn)信號(hào)，邏輯生成其它5 路移相觸發(fā)信號(hào)。ABCb晶閘管開通壓降極小，可認(rèn)為兩端電壓為零，晶閘管觸發(fā)電路失掉電源，觸發(fā)信號(hào)消失。VT1 持續(xù)導(dǎo)通，直到電壓過零點(diǎn)后自行關(guān)斷。直到下一個(gè)周期的正半波到來時(shí)，受 C1 的充電電壓觸發(fā)再度開通。利用 VT1 兩端的電壓信號(hào)，作為同步（電源）信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了移相觸發(fā)控制。圖 13 用晶閘管端電壓作為同步信號(hào)的電路圖 13 的 b 電路，為 A 相雙半波同步信號(hào)電路，同步信號(hào)取自反并聯(lián)晶閘管的兩端，只有當(dāng)兩只晶閘管截止期間，才能在 A、U 端取得同步電壓信號(hào)。光耦合器 U1、U2 的輸入側(cè)呈反向連接，經(jīng) R1 引入同步信號(hào)，只有在 VT1、

30、VT2 截止（開通電流為零）時(shí)，才能有同步電壓信號(hào)取出，這種同步信號(hào)又稱為電流過零同步信號(hào)。用于觸發(fā) VT1的同步信號(hào)，是在其并聯(lián)晶閘管 VT4 電流過零時(shí)取得的。當(dāng)負(fù)載呈感性時(shí)，電流滯后電壓一個(gè)角度，這種信號(hào)采集方式與電源同步方式，有了很大的不同。由此形成的觸發(fā)信號(hào)，總在延遲回路電流過零點(diǎn)一個(gè)角度送出，能保證回路電流和電壓較為平穩(wěn)地變化。光耦合器 U1、U2 的輸出側(cè)并在一起，由 R5 輸出與電流過零點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的低電平脈沖信號(hào)，做為同步信號(hào)，送入后級(jí)移相觸發(fā)電路。此種同步信號(hào)采樣電路，須連接負(fù)載電路，才能取得同步信號(hào)。輸出端空載時(shí)，不能形成同步信號(hào)的采集回路。5、晶閘管的末級(jí)觸發(fā)電路如同同步信

31、號(hào)電路一樣，并且與同步信號(hào)電路的形式有一定的關(guān)聯(lián)性，晶閘管末級(jí)觸發(fā)電路的形式也是多種多樣的。但采用脈沖變壓器的電路形式是應(yīng)用最為廣泛也最成熟的一種電路形式。VT1G1a、正半涉段怖Ab、圖 14 采用脈沖變壓器的末級(jí)觸發(fā)電路末級(jí)觸發(fā)電路使用的變壓器 BT1 因用于傳輸脈沖信號(hào)，故稱為脈沖變壓器。當(dāng)傳輸脈沖為高頻調(diào)a、單向雙洲閘能帔電&b、反卿群憫晶、峭帔電路制脈沖信號(hào)時(shí)，采用磁芯變壓器，體積小，通用性好。傳輸單（窄）脈沖和雙脈沖時(shí)，仍用鐵芯繞制。上圖 a 電路，當(dāng)同步脈沖電路采樣信號(hào)為半波同步信號(hào)時(shí)，經(jīng)移相電路處理，輸出半波觸發(fā)脈沖,用于觸發(fā)半波整流調(diào)壓電路中的單向晶閘管；當(dāng)同步脈沖電路采樣信號(hào)為全波同步信號(hào)時(shí)，可用于觸發(fā)雙向晶閘管，實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。BT1 一次繞組并聯(lián)的 D1 二極管元件，在 T1 截止時(shí)，提供 BT1 感生的反向電壓通路，保護(hù)功率放大管 T1,不受反同電