可控硅對觸發(fā)電路的要求

可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導通，除陽極要承受正向電壓外，門極還要加上適當?shù)挠|發(fā)電壓，改變觸發(fā)脈沖輸出時刻便可達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、可控硅對觸發(fā)電路的要求

1、觸發(fā)信號應有足夠的功率(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載時，移相范圍是0180°；三相半波可控整流電路帶電阻性負載時，移相范圍0150°；三相橋式全控整流電路帶電阻性負載時，移相范圍是0120°；阻容移相觸發(fā)電路的移相范圍是0160°。

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、抗干擾能力強和溫補性能好等特點，所以應用十分廣泛。

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體元件，它有3個電極(一個發(fā)射極和兩個基極),故又稱雙基極二極管。

2、利用單結(jié)晶體管的負阻特性及電容的充、放電特性可組成單結(jié)晶體管自激振蕩電路。如下圖所示。

![圖片](https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/LLicxdjpl5HpzLmy4WmO1k2O9VgQ3KZyBmC8MXAOsGXJbmDhA5GBgricFkxWcaA2uSuHWCKkdlh2FmPsmb18iaibrA/640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1)

假定在接通直流電源Ubb之前電容C上沒有電壓，一旦接通U bb ，電源立即通過可變電阻R對電容C充電，電容兩端電壓按指數(shù)函數(shù)規(guī)律增長。當u c =UP時，單結(jié)晶體管導通，于是電容 C就向輸出電阻R1放電。由于R1很小(50100Ω)，所以放電非?？?，并在輸出電阻的電壓波形圖上形成尖脈沖電壓。當uc下降到谷點電壓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刻，但一般都是通過改變R實現(xiàn)，因為改變R容易且投資小。

4、一般C值取0.1~0.47μF，C值太小會造成觸發(fā)功率不夠，過大則最小控制角增大，移相范圍變小。

5、R1在50100Ω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通單結(jié)晶體管的漏電流在R1~上產(chǎn)生的“殘壓”太大，而導致可控硅誤導通。

6、因峰點電壓U P =ηU bb +U V ，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，所以峰點電壓隨溫度的上升而下降，這會引起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R 2 ，當溫度升高時，UV值雖然下降，而rbb卻增大，電流I bb =E/(R 1 +R 2 +r bb )減小，R 1 、R2上的電壓降相應減小，而E為恒定值，于是U bb =E-(U R1 +U R2 )增大，以ηUbb的增加來補償UV的減小，從而維持UP不變，使觸發(fā)電路工作點基本穩(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。在梯形波由正到負過零點時，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)生的第一個有用的觸發(fā)尖脈沖時間都一樣，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。