晶閘管相控觸發(fā)電路課件

晶閘管相控觸發(fā)電路晶閘管相控觸發(fā)電路晶閘管門極驅動電路也稱為觸發(fā)電路；晶閘管通常采用相位控制方式。一般晶閘管變流電路的控制框圖晶閘管相控觸發(fā)電路控制電路：綜合系統(tǒng)信息進行處理，產生和負載所需電壓相適應的相位控制信號。同步電路：獲得與交流源同步的正弦交流信號,確定各元件自然換相點和移相范圍。驅動電路：移相脈沖信號進行整形處理,產生所需的觸發(fā)脈沖信號。移相控制電路：由相位控制信號和同步信號結合，產生移相脈沖信號。同時有隔離電路：通常采用脈沖變壓器，光電耦合器和光導纖維。對相控觸發(fā)電路的基本要求晶閘管門極伏安特性ADEFGCBA區(qū)域為可靠觸發(fā)區(qū)：當晶閘管門極施加的觸發(fā)電壓，電流在該范圍時，所有合格元件均能可靠觸發(fā)開通，則可以保證合格元件的通用性。二.對相控觸發(fā)電路的基本要求(1)觸發(fā)電路的觸發(fā)信號必須在晶閘管門極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)。同時要求脈沖功率不超過允許瞬時最大功率限制線和平均功率限制線。(2)觸發(fā)脈沖應具有一定的寬度，觸發(fā)脈沖消失前，陽極電流應能上升至擎住電流，保證晶閘管可靠開通。(3)觸發(fā)脈沖應滿足晶閘管電路的工作要求。對相控觸發(fā)電路的基本要求采用強觸發(fā)脈沖的目的是：縮小晶閘管管間開通時間的差異，有利于動態(tài)均流和均壓。(4)觸發(fā)脈沖與主電路電源電壓必須同步，并保持與工作狀態(tài)相適應的相位關系。(5)觸發(fā)電路應保證變流電路各元件觸發(fā)脈沖的對稱性。(6)相控觸發(fā)電路應采取電磁兼容技術措施，防止因各方面的電磁干擾而出現(xiàn)失控?？刂平莂的移相控制方法

晶閘管相控觸發(fā)電路中，實現(xiàn)觸發(fā)脈沖隨控制信號變化作相位移動的控制為移相控制。一.延時移相控制方法

延時移相控制方法由同步環(huán)節(jié)提供自然換相點，再由自然換相點開始計時，以控制角對應的延時時間確定觸發(fā)脈沖產生的時刻。1.線性垂直移相控制方法：線性垂直移相控制方法垂直移相控制方法垂直移相控制方法2.余弦交點移相控制方法：余弦交點移相控制方法相控觸發(fā)電路的同步方式及輸出一.同步方式同步信號：與電網(wǎng)電壓嚴格同步的基準信號。阻容移相濾波電路及電壓相位關系主電路電源電壓經同步變壓器降壓，再經阻容移相，便可獲得符合要求的同步信號。盡管利用同步變壓器可以獲得適宜相位的電壓信號，為了濾除電網(wǎng)電壓中有影響的干擾信號，提供抗干擾性能，同步變壓器輸出端通常設有如圖所示的阻容滯后移相濾波電路。同步方式同步方式的分類：單相同步利用各晶閘管自然換相點間有固定的相位關系特點，用一個元件的同步電路準確提供各元件的自然換相點。按相同步獨立同步每個晶閘管都有相對獨立的相控觸發(fā)電路。為使各晶閘管具有相同的控制角，各相觸發(fā)電路采用同一控制電壓進行移相控制。為實現(xiàn)三相主電路工作的對稱性，要求三相移相控制的一致性，故三相觸發(fā)電路由同一個控制電壓控制。相控觸發(fā)電路的同步方式及輸出二.觸發(fā)脈沖的功率放大和輸出

觸發(fā)電路一般是由相對獨立的低壓直流電源供電的單元,為保證觸發(fā)電路工作安全,應使其與主電路隔離,這樣可減少主電路對觸發(fā)電路及控制電路的干擾，提高可靠性。1.隔離措施：光導纖維傳遞能量小，高壓，價格高。光電耦合器脈沖變壓器應用最多傳遞能量小觸發(fā)脈沖的功率放大和輸出脈沖變壓器輸出的典型電路脈沖變壓器電路和磁路相控觸發(fā)電路的同步方式及輸出脈沖變壓器輸出的典型電路脈沖變壓器電路和磁路2.單結晶體管工作原理上述工作區(qū)域為單結晶體管的截止區(qū)③②①11單結晶體管工作原理1二.單結晶體管弛張振蕩電路單結晶體管弛張振蕩電路及波形1.電路結構2.工作原理111單結晶體管弛張振蕩電路單結晶體管弛張振蕩電路及波形1.同步環(huán)節(jié)同步—要求觸發(fā)脈沖的頻率與主電路電源的頻率相同且相位關系確定。工作過程35同步環(huán)節(jié)工作過程362.鋸齒波的形成和移相控制鋸齒波的形成由V1、V2、V3、R3、R4、R5、C2、RP1、RW1組成；其中：V1、RP1、R3、RW1組成恒流源；V3、R5為射級輸出器。37移相控制2.鋸齒波的形成和移相控制由V3、V4組成；移相控制有三個信號：up：偏移電壓uh

：鋸齒波uk：控制電壓V4基極電位由鋸齒波電壓uh、控制電壓uk、直流偏移電壓up三者作用的疊加所定。394.脈沖形成環(huán)節(jié)up+uh+uk＜0時up+uh+uk＞0時394.脈沖形成環(huán)節(jié)405.雙窄脈沖形成環(huán)節(jié)V5、V6構成“或”門當V5、V6都導通時，V7、V8都截止，沒有脈沖輸出。只要V5、V6有一個截止，都會使V7