晶闸管相控触发电路

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1、第 五 章 晶 闸 管 相 控 触 发 电 路5.1 对 相 控 触 发 电 路 的 基 本 要 求5.2 控 制 角 a 的 移 相 控 制 方 法5.3 相 控 触 发 电 路 的 同 步 方 式 及 输 出5.4 单 结 晶 体 管 移 相 触 发 电 路5.5 垂 直 移 相 相 控 触 发 电 路 举 例 晶 闸 管 相 控 触 发 电 路晶 闸 管 门 极 驱 动 电 路 也 称 为 触 发 电 路 ；晶 闸 管 通 常 采 用 相 位 控 制 方 式 。 一 般 晶 闸 管 变 流 电 路 的 控 制 框 图 晶 闸 管 相 控 触 发 电 路u控 制 电 路 ： 综 合 系统

2、信 息 进 行 处 理 ， 产生 和 负 载 所 需 电 压 相适 应 的 相 位 控 制 信 号 。u同 步 电 路 ： 获 得 与交 流 源 同 步 的 正 弦 交流 信 号 ,确 定 各 元 件 自然 换 相 点 和 移 相 范 围 。 u驱 动 电 路 ： 移 相 脉 冲 信 号 进 行 整 形 处 理 ,产 生 所 需 的 触 发 脉 冲 信 号 。u移 相 控 制 电 路 ： 由 相 位 控 制 信 号 和 同 步 信 号 结 合 ， 产 生 移 相 脉 冲 信 号 。同 时 有 隔 离 电 路 ： 通 常 采 用 脉 冲 变 压 器 ， 光 电 耦 合 器 和 光 导 纤 维 。

3、 5.1 对 相 控 触 发 电 路 的 基 本 要 求一 .晶 闸 管 的 门 极 伏 安 特 性D E K BC12 GLFA 0 3 2 4 6 8 GFMI AIG GFMU WPGM 15 GTI GTU VUG 0GT I GTU A BC GDI H IJ (a) (b)GDU晶 闸 管 门 极 伏 安 特 性 图 (a)为 门 极 伏 安 特 性 区 域 ， 0D为 低 阻 特 性 ，0G为 高 阻 特 性 。 图 (b)为 图 (a)中 0ABC0的 放大 图 形 。0HIJ0区 域 为 不 触 发 区 ： 当 晶 闸 管 门 极 施加 的 触 发 电 压 ， 电 流 在 该

4、 范 围 内 时 ， 任何 合 格 的 晶 闸 管 元 件 都 不 会 被 触 发 ， 从而 确 定 了 晶 闸 管 的 抗 干 扰 性 能 。ABCJIHA区 域 为 不 可 靠 触 发 区 ： 当 晶闸 管 门 极 施 加 的 触 发 电 压 ， 电 流 在 该区 域 时 ， 有 的 晶 闸 管 可 以 触 发 开 通 ，有 的 则 不 能 触 发 开 通 。 因 此 ， 触 发 电路 产 生 的 触 发 信 号 也 不 应 该 落 在 该 区域 中 。 对 相 控 触 发 电 路 的 基 本 要 求D E K BC12 GLFA 0 3 2 4 6 8 GFMI AIG GFMU WPG

5、M 15 GTI GTU VUG 0GT I GTU A BC GDI H IJ (a) (b)GDU晶 闸 管 门 极 伏 安 特 性 ADEFGCBA区 域 为 可 靠 触 发 区 ： 当 晶闸 管 门 极 施 加 的 触 发 电 压 ， 电 流 在 该 范围 时 ， 所 有 合 格 元 件 均 能 可 靠 触 发 开 通 ，则 可 以 保 证 合 格 元 件 的 通 用 性 。GTI ： 指 在 规 定 的 环 境 温 度 和阳 极 与 阴 极 间 加 一 定 正 向 电 压 的 条 件 下 ，使 晶 闸 管 从 阻 断 状 态 到 导 通 状 态 所 需 要 的最 小 门 极 直 流

6、电 流 。 一 般 为 几 十 到门 极 触 发 电 流 几 百 毫安 。 1 5 GTV UV ： 指 与 门 极 触 发 电 流相 对 应 的 门 极 直 流 电 压门 极 触 发 电 压 ，一 般 为 二 .对 相 控 触 发 电 路 的 基 本 要 求(1)触 发 电 路 的 触 发 信 号 必 须 在 晶 闸 管 门 极 伏 安 特 性 的 可 靠 触 发 区 。 同 时 要 求 脉 冲 功 率 不 超 过 允 许 瞬 时 最 大 功 率 限 制 线 和 平 均 功 率 限 制 线 。(2)触 发 脉 冲 应 具 有 一 定 的 宽 度 ， 触 发 脉 冲 消 失 前 ， 阳 极 电

7、 流 应 能 上 升 至 擎 住 电 流 ， 保 证 晶 闸 管 可 靠 开 通 。能 陡 。触 发 脉 冲 的 前 沿 要 尽 可 。， 一 般 取好 不 小 于电 感 性 负 载 脉 冲 宽 度 最 负 载 脉 冲 宽 度 应 有在 实 际 应 用 中 ， 电 阻 性 。以 上 ， 应 有 足 够 的 裕 量要通 常 晶 闸 管 开 通 时 间 需 mss sss 1100 ;50206 (3)触 发 脉 冲 应 满 足 晶 闸 管 电 路 的 工 作 要 求 。 左 右 。列 的 频 率脉 冲 或 双 窄 脉 冲 ， 脉 冲也 可 以 用 脉 冲 列 组 成 宽 的 宽 脉 冲 或 双

8、窄 脉 冲 ，大 于电 路 ， 应 采 用 脉 冲 宽 度对 于 三 相 桥 式 全 控 变 流 KHz7600应 采 用 强 触 发 脉 冲 。 管 的 高 电 压 装 置 ，流 变 流 装 置 及 串 联 晶 闸对 于 并 联 晶 闸 管 的 大 电 对 相 控 触 发 电 路 的 基 本 要 求采 用 强 触 发 脉 冲 的 目 的 是 ：缩 小 晶 闸 管 管 间 开 通 时 间 的 差 异 ， 有 利 于 动 态均 流 和 均 压 。1 2 3 51 1.5 1GM Gt t tI IA A A s为 前 沿 时 间 ； 为 强 脉 冲 宽 度 ； 为 脉 冲 持 续 时 间 ；为

9、强 触 发 脉 冲 幅 值 ， 是 触 发 电 流 的 倍 左 右 。大 容 量 晶 闸 管 门 极 触 发 电 流 要 求 脉 冲 峰 值 在以 上 ， 前 沿 的 电 流 上 升 率 大 于(4)触 发 脉 冲 与 主 电 路 电 源 电 压 必 须 同 步 ， 并 保 持 与 工 作 状 态 相 适 应 的 相 位 关 系 。 (5)触 发 电 路 应 保 证 变 流 电 路 各 元 件 触 发 脉 冲 的 对 称 性 。(6)相 控 触 发 电 路 应 采 取 电 磁 兼 容 技 术 措 施 ， 防 止 因 各 方 面 的 电 磁 干 扰 而 出 现 失 控 。 5.2 控 制 角 的

10、 移 相 控 制 方 法 晶 闸 管 相 控 触 发 电 路 中 ， 实 现 触 发 脉 冲 随 控 制 信 号 变 化 作 相 位 移 动的 控 制 为 移 相 控 制 。 一 .延 时 移 相 控 制 方 法 延 时 移 相 控 制 方 法 由 同 步 环 节 提 供 自 然 换 相 点 ， 再 由 自 然 换 相 点 开始 计 时 ， 以 控 制 角 对 应 的 延 时 时 间 确 定 触 发 脉 冲 产 生 的 时 刻 。)1( 00 RCtC C eUu RCut 则 电 路 响 应， 零 初 始 条 件 下 的时 ，当 )1(, _RCGGC eUUUut 代 入 上 式 得 ：时

11、 ，令 )1ln( UUCR G 求 得 ： 。控 制 角通 常 采 用 可 变 电 阻 调 节 为 非 线 性 关 系 。与，也 可 调 节 控 制 角压为 定 值 时 ， 改 变 电 源 电当 ；便 可 调 节 控 制 角为 线 性 关 系 ， 改 变 电 阻与为 定 值 时 ，由 上 式 可 知 ： 当 UURU RRUU G G, , 控 制 角 的 移 相 控 制 方 法二 .垂 直 移 相 控 制 方 法 为 控 制 电 压为 移 相 信 号 电 压 ， ksy uu 垂 直 移 相 控 制 电 路 1 11 1 2sy kV u u VV R R由 构 成 一 个 比 较 器 ，

12、 与 接 于 基 极 ，进 行 比 较 。 假 定 为 理 想 元 件 ， 且1 32 0 ,sy ku u V C RVD 当 时 ， 截 止 ， 电 容 经充 电 ， 电 容 电 压 极 性 为 左 正 右 负 ；10sy ku u VA 当 时 ， 由 截 止 变 为 饱 和 导 通 ，由 点 输 出 一 负 脉 冲 。 用 。时 刻 ， 起 到 移 相 控 制 作就 可 以 改 变 产 生 脉 冲 的改 变 应 为 定 值 。态 ，对 应 于 一 个 稳 定 工 作 状,k ku u对 usy有 什 么 要 求 ? 单 调 增 函 数 1.线 性 垂 直 移 相 控 制 方 法 ：sy

13、u即 移 相 信 号 电 压 在 移 相 范 围 内 线 性 变 化 。 线 性 垂 直 移 相 控 制 方 法 ： 控 制 信 号： 负 偏 移 电 压： 锯 齿 波 信 号k phsyphu uuuuu 0,0 1,0 oksy oksy uuu uuu 20 20 20 2 kkk sypuuu uu 处 过 零 ， 则恰 好 在， 使调 整 垂 直 移 相 控 制 方 法 线 性 垂 直 移 相 控 制 方 法 symsymsy UUu 2由 图 知 ： symkksy Uuuu 22 由 上 式 得 ： 的 脉 冲 ，角时 ， 产 生 一 对 应 于 控 制当 min min0 02

14、 k k sym kk sym kdu u U uu U uU 将 随 线 性 变 化 ： 时 ， ； 时 ， ； 时 ， 。 通 过 对 的 限 幅 ，可 以 实 现 最 小 控 制 角 和 最 小 逆 变 角 的 限 制 。但 不 能 实 现 对 输 出 电 压 的 线 性 控 制 。 线 性 垂 直 移 相 控 制 方 法 垂 直 移 相 控 制 方 法2.余 弦 交 点 移 相 控 制 方 法 ：syu即 移 相 信 号 电 压 在 移 相 范 围 内 余 弦 变 化 。 余 弦 交 点 移 相 控 制 方 法 cos(0 )2sy symsyu Uu t 取 为 移 相 信 号 电

15、压 时 ，在 移 相 范 围 内单 调 增 加 ， 且 在 时 过 零 。 20 20 20 kkkuuu symkksy Uuuu cos由 上 式 得 ： 的 脉 冲 ，对 应 于 控 制 角时 比 较 器 翻 转 ， 产 生 一当 余 弦 交 点 移 相 控 制 方 法 余 弦 交 点 移 相 控 制 方 法 minmin 0 0 2k sym kk symku U uu Uu 当 时 ， ； 时 ， ； 时 ， 。通 过 对 的 限 幅 ， 可 以 实 现 最 小 控 制 角和 最 小 逆 变 角 的 限 制 。 0 0 cosd ddd ksymd k d kU UUU uUU u

16、U u 当 电 流 连 续 时 ， ，所 以即 与 为 线 性 关 系 ， 可 以 实 现对 输 出 电 压 的 线 性 控 制 。当 电 流 断 续 时 ， 与 为 非 线 性关 系 且 与 负 载 时 间 常 数 有 关 。 cos ksymuU 5.3 相 控 触 发 电 路 的 同 步 方 式 及 输 出一 .同 步 方 式 同 步 信 号 ： 与 电 网 电 压 严 格 同 步 的 基 准 信 号 。 阻 容 移 相 滤 波 电 路 及电 压 相 位 关 系 主 电 路 电 源 电 压 经 同 步 变 压 器 降 压 ， 再 经 阻容 移 相 ， 便 可 获 得 符 合 要 求 的

17、同 步 信 号 。 尽 管 利用 同 步 变 压 器 可 以 获 得 适 宜 相 位 的 电 压 信 号 ， 为了 滤 除 电 网 电 压 中 有 影 响 的 干 扰 信 号 ， 提 供 抗 干扰 性 能 ， 同 步 变 压 器 输 出 端 通 常 设 有 如 图 所 示 的阻 容 滞 后 移 相 滤 波 电 路 。 112 1 111 sss uRCjucjR cju RCuu ss arctanRC)(1 212 解 得 ： 同 步 方 式同 步 方 式 的 分 类 ：单 相 同 步 利 用 各 晶 闸 管 自 然 换 相 点 间 有 固 定 的 相 位 关 系 特 点 ， 用 一个 元

18、件 的 同 步 电 路 准 确 提 供 各 元 件 的 自 然 换 相 点 。按 相 同 步独 立 同 步 每 个 晶 闸 管 都 有 相 对 独 立 的 相 控 触 发 电 路 。为 使 各 晶 闸 管 具 有 相 同 的 控 制 角 ， 各 相 触 发 电 路 采 用 同一 控 制 电 压 进 行 移 相 控 制 。 利 用 全 控 桥 式 变 流 电 路 中 两 晶 闸 管 元 件 间 相 位 差 为 的 特 点 ，每 相 设 置 一 个 触 发 电 路 。为 实 现 三 相 主 电 路 工 作 的 对 称 性 ， 要 求 三 相 移 相 控 制 的 一致 性 ， 故 三 相 触 发 电

19、 路 由 同 一 个 控 制 电 压 控 制 。 相 控 触 发 电 路 的 同 步 方 式 及 输 出二 .触 发 脉 冲 的 功 率 放 大 和 输 出 触 发 电 路 一 般 是 由 相 对 独 立 的 低 压 直 流 电 源 供 电 的 单 元 ,为 保 证触 发 电 路 工 作 安 全 ,应 使 其 与 主 电 路 隔 离 ,这 样 可 减 少 主 电 路 对 触 发 电路 及 控 制 电 路 的 干 扰 ， 提 高 可 靠 性 。1.隔 离 措 施 ：光 导 纤 维 传 递 能 量 小 ， 高 压 ， 价 格 高 。光 电 耦 合 器脉 冲 变 压 器 应 用 最 多传 递 能 量

20、 小 触 发 脉 冲 的 功 率 放 大 和 输 出脉 冲 变 压 器 输 出 的 典 型 电 路 脉 冲 变 压 器 电 路 和 磁 路 2 12R CVD： 限 流 电 阻 ； ： 加 速 电 容 ；： 反 向 保 护 二 极 管 ；11 1 12 2 2V d dBu E W W Adt dtd dBu W W Adt dt BA 当 饱 和 导 通 时 ， 脉 冲 变 压 器 有 如 下 关 系 ：式 中 ， 为 磁 路 中 的 磁 通 ； 为 磁 通 密 度 ；为 磁 路 截 面 积 1 12 dB dBu E W A dt dtu 若 脉 宽 内 ， 磁 路 不 饱 和 ， 则 ：

21、为 常 数则 为 恒 值 ， 从 而 可 把 矩 形 电 压传 输 到 二 次 侧 。 相 控 触 发 电 路 的 同 步 方 式 及 输 出E bu 1R 2R 3R1VD 2VD 1V1C 1VW 2CVT脉 冲 变 压 器 输 出 的 典 型 电 路 脉 冲 变 压 器 电 路 和 磁 路 决 定 。和 变 压 器 初 级 绕 组 内 阻由 电 源 电 压 ， 的 电 流， 流 过当 磁 路 完 全 饱 和 时 ， 减 小 。减 小 ，内 ， 磁 路 饱 和 ， 则若 脉 宽 2 12 20R Vu udtdB1V关 断 后 ， 脉 冲 变 压 器 内 的 磁 场储 能 经 续 流 电

22、路 释 放 。(),T T 采 用 脉 冲 列 触 发 方 式 时 ， 脉 冲 宽 度 较 小 ，有 利 于 减 小 脉 冲 变 压 器 的 体 积 ， 但 应 使脉 冲 列 满 足 为 脉 冲 列 的 周 期 ； 磁 场 能 量 释 放 时 间 否 则 会 形 成 剩 磁累 累 积 ， 使 脉 冲 变 压 器 饱 和 。 5.4 单 结 晶 体 管 移 相 触 发 电 路单 结 晶 体 管 移 相 触 发 电 路 是 一 种 较 简 单 的 触 发 电 路 ， 采 用 延 时 移相 方 法 ， 主 要 用 于 小 功 率 单 相 或 三 相 半 波 晶 闸 管 整 流 装 置 。一 .单 结

23、 晶 体 管 单 结 晶 体 管 图 形 符 号 和等 效 电 路 ， 常 称 为 双 基 极 二 极 管一 个 发 射 极 和 两 个 基 极 ：单 结 晶 体 管 有 三 个 电 极1 21 1b bbVD R RVD b R在 等 效 电 路 中 ：当 截 止 时 ， 和 为 定 值 ；当 导 通 并 经 形 成 电 流 通 路 时 ，受 发 射 极 影 响 ， 是 变 化 的 。为 硅 片 本 身 电 阻21 bbbb RRR 1.结 构 2.单 结 晶 体 管 工 作 原 理 P V 0截 止 区bb U eU eI PU VU PI VI )(sateU mA50负 阻 区 饱 和

24、 区 1S e b断 开 时 ， 和 间 构 成 一 个 普 通 二 极 管 ，其 伏 安 特 性 与 普 通 二 极 管 相 似 ；2 11 1 11 2, bbb bA bb bb bbb b bbS b b U VDA bR RU U U UR R R 闭 合 时 ， 间 加 入 电 压 ， 截 止 ，则 点 对 点 的 电 位 为 ： 单 结 晶 体 管 分 压 比 。 eU当 从 零 开 始 上 升 时 ， 单 结 晶 体 管 工 作 状 态将 随 之 发 生 变 化 ， 可 划 分 为 三 个 工 作 状 态 ：有 极 小 的 漏 电 流 ；反 向 截 止时 ，当 ,VDUU bb

25、e bb e bb VDU U U U VD 当 时 ， 正 向 截 止 ，正 向 电 流 很 小 ；上 述 工 作 区 域 为 单 结 晶 体 管 的 截 止 区 11 单 结 晶 体 管 工 作 原 理 P V 0截 止 区bb U eU eI PU VU PI VI )(sateU mA50负 阻 区 饱 和 区 e bb VD eeU U U IU 当 时 ， 将 显 著 增 加 ，反 而 下 降 ， 呈 现 负 阻 特 性 。P P P bb VD P PU IU U U I 从 截 止 区 转 为 负 阻 区 的 转 折 点 称 为峰 点 ， 其 对 应 的 电 压 和 电 流 分

26、 别 称为 峰 点 电 压 和 峰 点 电 流 。是 使 单 结 晶 体 管进 入 通 态 的 最 小 电 流 。 1 单 结 晶 体 管 工 作 原 理 P V 0截 止 区bb U eU eI PU VU PI VI )(sateU mA50负 阻 区 饱 和 区 ( )( 50 ) e e eV Vem e sat I V U IV U II mAU当 增 大 到 点 后 ， 转 为 随 的 增 加而 上 升 ， 负 阻 区 结 束 ， 进 入 饱 和 区 。点 是 由 负 阻 区 转 为 饱 和 区 的 转 折 点 ，称 为 谷 点 。 谷 点 对 应 的 电 压 ， 电 流分 别 称

27、 为 谷 点 电 压 和 谷 点 电 流 。发 射 极 电 流 为 最 大 值 约 为 时 ，发 射 极 电 压 称 为 饱 和 电 压 。 bbU所 以 ， 单 结 晶 体 管 伏 安 特 性是 以 为 参 量 的 。 1 二 .单 结 晶 体 管 弛 张 振 荡 电 路 单 结 晶 体 管 弛 张 振 荡 电 路 及 波 形 的 端 电 压 为 零 。断 开 时 ， 电 容 CS 2 1,e CS U b bVD UR C u闭 合 时 ， 电 源 加 于 两 极 间 ， 决 定 了单 结 晶 体 管 的 伏 安 特 性 。 截 止 ， 电 源经 给 电 容 充 电 ， 基 本 按 指 数

28、 规 律 上 升 。1 1 1 22 ,C P bC e eb e Ce REu U VD C R Ru I RI U bI I C iU R i当 时 ， 导 通 ， 通 过 放 电 。不 突 变 ， 突 然 增 大 ， 单 结 晶 体 管 将 越过 负 阻 区 进 入 饱 和 区 。 此 时 ， 电 阻 上 流过 的 电 流 包 括 发 射 极 电 流 和 电 源 经形 成 的 电 流 。 其 中 由 电 容 放 电 电 流和 电 源 经 供 给 的 电 流 合 成 ， 前 者是 主 要 成 分 。 1.电 路 结 构2.工 作 原 理111 单 结 晶 体 管 弛 张 振 荡 电 路 e

29、RU S oUC V 1R 单 结 晶 体 管 弛 张 振 荡 电 路 及 波 形 C e eV i I II C 随 着 的 衰 减 ， 下 降 ， 当 下 降 到 谷 点 电流 时 ， 单 结 晶 体 管 越 过 负 阻 区 ， 进 入 截 止 区 。电 容 将 再 次 充 电 ， 重 复 上 述 过 程 ， 形 成 振 荡工 作 状 态 。 1o Ru 单 结 晶 体 管 导 通 期 间 ， 在 上 形 成 输 出 脉 冲电 压 。 因 为 充 电 回 路 时 间 常 数 远 大 于 放 电 回 路时 间 常 数 ， 放 电 过 程 很 快 。 eC R该 电 路 产 生 振 荡 的 条

30、 件 是 ：在 充 电 过 程 中 ， 电 容 充 电 电 压 可 达 到 峰 点 电 压 ；在 放 电 过 程 中 ， 发 射 极 电 流 可 低 于 谷 点 电 流 。该 条 件 主 要 靠 合 理 选 择 来 实 现 。e VP eP VRU UU U RI I 满 足 振 荡 条 件 的 取 值 为 ： 三 、 具 有 同 步 环 节 的 单 结 晶 体 管 触 发 电 路 单 结 晶 体 管 同 步 触 发 电 路 具 有 同 步 环 节 的 单 结 晶 体 管 触 发 电 路 实 际 应 用 中 ， 常 用 晶 体 管 V代 替 可 调 电 阻 器 Re， 以 便 实 现 自 动

31、移 相 ，同 时 脉 冲 的 输 出 一 般 通 过 脉 冲 变 压 器 TP， 以 实 现 触 发 电 路 与 主 电 路 的 电气 隔 离 。 带 输 出 脉 冲 变 压 器 的 单 结 晶 体 管 触 发 电 路 5.5 垂 直 移 相 相 控 触 发 电 路 举 例 输 出 可 为 双 窄 脉 冲 （ 适 用 于 有 两 个 晶 闸 管 同 时 导 通 的 电 路 ） ， 也 可 为 单 窄 脉 冲 。 五 个 基 本 环 节 ： 同 步 环 节 、 锯 齿 波 的 形 成 和 脉 冲 移 相 、 脉 冲 的 形 成 与放 大 。 此 外 ， 还 有 强 触 发 和 双 窄 脉 冲 形

32、 成 环 节 。锯 齿 波 垂 直 移 相 相 控 触 发 电 路 1.同 步 环 节同 步 要 求 触 发 脉冲 的 频 率 与 主 电 路电 源 的 频 率 相 同 且相 位 关 系 确 定 。1 1 1 2 2, , , ,T R C VD VD V和 为 同 步 信 号 电 路 。工 作 过 程 1 1 12 2s C su VD C u uV V负 半 周 下 降 段 时 ， 导 通 ， 端 电 压 跟 随 变 化 ，晶 闸 管 基 极 为 反 向 偏 置 ， 截 止 。 35 同 步 环 节工 作 过 程 1 1 1 11 12 1 ( 15 ) 1.4s C s CC su VD

33、 E V R Cu u u VV u u 进 入 负 半 周 上 升 段 时 ， 截 止 ， 电 源 经 为 反 向 充 电 ，因 为 选 取 较 大 时 间 常 数 ， 上 升 较 缓 慢 。 当 上 升 到 约 时 ，由 截 止 转 为 导 通 状 态 ， 箝 位 。 直 到 再 次 过 零 变 负 ， 重 复 上 述 过 程 。36 2.锯 齿 波 的 形 成 和 移 相 控 制锯 齿 波 的 形 成 由 V1、 V2、 V3、R3、 R4、 R5、 C2、RP1、 RW1组 成 ；其 中 ： V1、 RP1、R3 、 RW1组 成 恒流 源 ；V 3、 R5为 射 级 输出 器 。2

34、2 4 2 2 21 2 12 2 1 102 22 2 2,1 1 Ce tC e eCV C R V u VI C VC u I dt I tC Cu V C 当 饱 和 导 通 时 ， 电 容 经 迅 速 放 电 ， 近 于 零 。 在 转 为 截 止 状 态 时 ，恒 流 源 以 恒 定 电 流 给 电 容 充 电 ， 忽 略 基 极 电 流 的 影 响 ， 充 电 过 程 中电 容 端 电 压 为 ： 线 性 增 长 ， 直 到 再 次 饱 和 导 通 ， 放 电 为 止 。 37 2.锯 齿 波 的 形 成 和 移 相 控 制锯 齿 波 的 形 成同 步 开 关 V2周 期 性变

35、化 时 ， C2端 形 成一 锯 齿 波 。锯 齿 波 是 由 开 关 V 2管 来 控 制 的 ：锯 齿 波 的 频 率 由 同 步 变 压 器 所 接 的 交 流 电 压 决 定 。 V2管 的 开 关 频 率锯 齿 波 起 点 V2由 导 通 变 截 止 期 间 产 生 锯 齿 波 ， 起 点 基 本 就 是 同 步 电 压 由 正 变 负 的 过 零 点 。 斜 率 由 RP1调 节锯 齿 波 的 宽 度 V2截 止 状 态 持 续 的 时 间 ， 取 决 于 充 电 时 间 常 数 R1C1。 38 移 相 控 制2.锯 齿 波 的 形 成 和 移 相 控 制由 V3、 V4组 成

36、；移 相 控 制 有 三 个 信号 ：up： 偏 移 电 压uh ： 锯 齿 波uk ： 控 制 电 压 V 4基 极 电 位 由 锯 齿 波 电 压uh 、 控 制 电 压 uk、 直 流 偏 移电 压 up三 者 作 用 的 叠 加 所 定 。时 过 零 。于 压， 使 形 成 的 移 相 信 号 电通 过 调 节2 syp uu 为 逆 变 工 作 状 态为 中 间 状 态为 整 流 工 作 状 态20 20 20 kkkuuu 39 4.脉 冲 形 成 环 节4 57 84, kV VV V uV， ： 脉 冲 形 成 环 节 ；： 脉 冲 放 大 环 节 。控 制 电 压 加 在基

37、极 上 。up+uh+uk 0时 4 5 7 8 3 12 (30 )V V V V C E V截 止 ， 饱 和 导 通 ， 和 处 于截 止 状 态 ， 无 脉 冲 输 出 。 电 容 充 电 ， 充 满 后 电 容 两 端 电 压 接 近4 15 1 5 51 7 8 ( 15 )1.0 2 ( 30 ),( 15 ) 2.1V A E VV V E V V VE V V V V 导 通 ， 点 电 位 由下 降 到 左 右 ， 基 极 电 位 下 降 到 约 立 即 截 止 。 集 电 极电 位 由 上 升 到 ， 和 导 通 ， 输 出 触 发 脉 冲 。up+uh+uk 0时 34

38、 4.脉 冲 形 成 环 节 有 关 。常 数度 与 反 向 充 电 回 路 时 间导 通 时 刻 决 定 ， 脉 冲 宽脉 冲 前 沿 由 3114 CRV 集 电 极 电 路 中 。一 次 绕 组 接 在变 压 器 二 次 侧 输 出 ， 其电 路 的 触 发 脉 冲 由 脉 冲 8V 5.强 触 发 脉 冲 形 成 环 节 45 6.双 窄 脉 冲 形 成 环 节V 5、 V6构 成 “ 或 ” 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 。

39、第 一 个 脉 冲 由 本 相 触 发 单 元 的 uk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 。 对 于 三 相 全 控 桥 电 路 ， 电 源 三 相 U、 V、 W为 正 相 序 时 ， 6只 晶 闸管 的 触 发 顺 序 为 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6彼 此 间 隔 60 ， 为了 得 到 双 脉 冲 ， 6块 触 发 板 的 X、 Y可 按 下 图 所 示 方 式 连 接 ， 即 后 相 的X端 与 前 相 的 Y端 相 连 。 实 现 双 脉 冲 连 接 的 示 意 图 双 窄 脉 冲 形 成 KC04、 KC09、 KC41C集 成 触 发 电 路集 成 触 发 电 路 数 字 触 发 电 路 微 机 控 制 数 字 触 发 系 统 框 图 单 片 机 触 发 系 统 的 硬 件 设 置 系 统 硬 件 配 置 框 图 31 26 27 28 29 30 34