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电力电子技术-第3章触发电路
因而触发脉冲的宽度应更大一些, 通常为0.5~1 ms。 此外,
某些具体的电路对触发脉冲的宽度会有一定的要求,如三相 全控桥等电路的触发脉冲宽度要求大于60°或采用双窄脉冲。
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4. 触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围 必须满足电路要求。
为保证控制的规律性,要求晶闸管在每个阳极电压周期都
电流应能上升至擎住电流,保证晶闸管可靠开通。
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3. 触发脉冲应有一定的宽度,脉冲的前沿尽可能陡, 以
使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而 维持导通。 普通晶闸管的导通时间约为6 μs, 故触发脉冲的宽度至少 应有6μs以上。对于电感性负载,由于电感会抵制电流上升,
•触发脉冲应有足够的移相范围。
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脉冲的宽度应保证晶闸管 可靠导通。
触发脉冲应有足够的幅度。 不超过门极电压、电流和 功率定额,且在可靠触发 区域之内。 有良好的抗干扰性能、温 度稳定性及与主电路的电 气隔离。
t1 t2 IM
I
t3 t4
图3-1 理想触发脉冲波形
t1~t2脉冲前沿上升时间(<1s) t1~t3强脉宽度 IM强脉冲幅值(3IGT~5IGT) t1~t4脉冲宽度 I脉冲平顶 幅值(1.5IGT~2IGT)
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IG A
I GFM
3
D E
2
K
PGM 15W
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。
F L G
1
I GT
A 0
2
B A
C
8
I GT
I GD
4 U GT 6 (a)
U GFM U V G
10
C
8
L G
U GFM U V G
0
I GT
I GD
A H
4 U GT 6 (a)
B I J
U GD
C
U GT
0
(b)
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晶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ管门极伏安特性
(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
信号。
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2. 触发脉冲应有足够的功率。
触发脉冲的电压和电流应大于晶闸管要求的数值,并留 有一定的裕量。 触发功率的大小是决定晶闸管元件能否可靠触发的一个 关键指标。 由于晶闸管元件门极参数的分散性很大,随温度的变化 也大,为使所有合格的元件均能可靠触发,可参考元件出厂 的试验数据或产品目录来设计触发电路的输出电压和电流值。
要求。 归纳起来, 晶闸管触发主要有移相触发、过零触发 和脉冲列调制触发等。不管是哪种触发电路, 对它产生的触 发脉冲都有如下要求: 1. 触发信号可为直流、交流或脉冲电压。由于晶闸管触发 导通后,门极触发信号即失去控制作用,为了减小门极的损耗, 一般不采用直流或交流信号触发晶闸管,而广泛采用脉冲触发
B I J
U GD
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。
H
C
U GT
0
(b)
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晶闸管门极伏安特性
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IG A
I GFM
3
D E
2
K
PGM 15W
1
I GT
F A B
2
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。
扬州职业大学 * *
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要保证用于电力系统或电力设备主电路中的各 种开关器件在工作过程中的安全和可靠,必须针对 器件的不同性能和容量设计相应的辅助电路。包括: 驱动电路、缓冲电路和保护电路。性能优良设计合 理的辅助电路能使开关器件工作在较理想的开关状 态,减少开关损耗,提高器件工作可靠性。
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•触发信号要有足够大的触发功率。
•触发脉冲的前沿要陡,宽度要足够。 一般要求:脉冲前沿 宽度 t1<10μs,
电阻性负载 tW=30μs左右 大电感负载 tW=0.5~1ms
•触发脉冲应与主电路电压同步。
即触发脉冲与主电压保持某种固定的相位关系,保证晶闸 管在每周期都以相同的控制角α触发导通。
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晶闸管通常采用相位控制方式。
电源 变流电路
触发信号
负载
同步电路
驱动电路
反馈信号
同步信号
移 相 控制电路
相 位 控制信号
控制电路
给定信号
一般晶闸管变流电路的控制框图
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晶闸管的型号很多,其应用电路种类也很多,不同的晶闸
管型号、不同的晶闸管应用电路对触发信号都会有不同的具体
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3.1 对触发电路的要求 SCR导通必须的外界条件:
阳极加正向电压,门极加正触发信号。
当SCR导通后,门极控制信号不再起作用,直到阳 极电压减小或反向后,阳极电流小于维持电流,晶闸管 才自行关断。 因此,晶闸管的门极驱动电路又称为触发电路。 触发电路的作用:为晶闸管提供适当的门极触发电压 与触发电流。
必须在相同的控制角触发导通,这就要求触发脉冲的频率与 阳极电压的频率一致,且触发脉冲的前沿与阳极电压应保持 固定的相位关系,这叫做触发脉冲与阳极电压同步。 不同的电路或者相同的电路在不同负载、不同用途时,要 求α的变化范围(移相范围)亦即触发脉冲前沿与阳极电压的 相位变化范围不同, 所用触发电路的脉冲移相范围必须能满 足实际的需要。
有源逆变电路
无源逆变电路 交流调压电路 直流变换电路 电力电子技术的应用 电力电子装置的计算
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第三章 相控电路驱动控制及保护电路
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对触发电路的要求 单结晶管触发电路
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同步锯齿波触发电路 集成触发电路
触发脉冲的同步及误触发 晶闸管的过电压保护 晶闸管的过电流保护
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《电力电子技术》
电力电子技术
POWER ELECTRONICS
扬州职业大学汽车与电气工程系 ** Tel:*** Email:***
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绪
论 电力电子器件 晶闸管可控整流电路 相控电路驱动控制及保护电路
第1 章 第 2章 第 3章
第 4章
第 5章 第 6章 第 7章 第 8章 第 9章
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