一、晶閘管觸發電路是什么意思
晶閘管是一種半導體器件,廣泛應用于電力控制、電磁場控制和數字邏輯開關等領域。為了利用晶閘管的(de)性質,需要(yao)使用特定的(de)電(dian)路(lu)將(jiang)其(qi)觸發。這個專門觸發晶閘(zha)管的(de)電(dian)路(lu)稱為晶閘(zha)管觸發電(dian)路(lu)。
二、晶閘管觸發電路的作用是什么
晶(jing)閘管(guan)(guan)觸發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)有兩個主(zhu)要作用:控制電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)和(he)實(shi)現開(kai)關(guan)功(gong)能(neng),通過改(gai)變(bian)晶(jing)閘管(guan)(guan)電(dian)(dian)(dian)(dian)極之(zhi)間的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)和(he)脈沖(chong)信號(hao)等參數,可以使晶(jing)閘管(guan)(guan)在合適的(de)(de)時間點(dian)觸發(fa)并導通或(huo)截止,從(cong)而控制電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)強度,實(shi)現對電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)控制和(he)調節。
晶(jing)閘管(guan)觸發電路在實際(ji)應(ying)用中具(ju)有廣(guang)泛的用途(tu),以(yi)下列舉幾個常見(jian)的應(ying)用場景(jing):
1、電能控制
通過(guo)觸發(fa)電(dian)路來控制晶閘管的導通和關斷,可以實現對(dui)電(dian)能(neng)的精確控制和調(diao)節。例(li)如(ru),用于調(diao)節電(dian)動機(ji)的轉速,對(dui)照(zhao)明燈光進(jin)行調(diao)光,控制電(dian)加熱器的功(gong)率(lv)等。
2、電力電子系統
晶閘管觸(chu)發電(dian)路(lu)在各種電(dian)力電(dian)子系(xi)(xi)統(tong)(tong)中被廣泛(fan)應用(yong),如直流(liu)調速系(xi)(xi)統(tong)(tong)、交(jiao)流(liu)調壓系(xi)(xi)統(tong)(tong)、逆變器等。通過控制晶閘管的(de)觸(chu)發信號,能(neng)夠實現電(dian)流(liu)的(de)開關和(he)(he)轉(zhuan)換,控制功率的(de)輸出形式和(he)(he)大小。
3、高壓變流器
晶閘管觸(chu)發電路(lu)在高壓變流器中起(qi)到重(zhong)要的作用。通(tong)過控制(zhi)晶閘管的轉導(dao)狀(zhuang)態,實現大功率電流的變換和方向的控制(zhi),以滿(man)足不(bu)同電氣負載(zai)的需求。
4、電子設備保護
晶(jing)閘(zha)(zha)管觸發電(dian)(dian)路(lu)可用于實現電(dian)(dian)子(zi)設(she)備的(de)過載保(bao)護功(gong)能。當電(dian)(dian)流(liu)或電(dian)(dian)壓超過設(she)定值時,觸發電(dian)(dian)路(lu)將晶(jing)閘(zha)(zha)管導通,使其承擔過載電(dian)(dian)流(liu)或電(dian)(dian)壓,并觸發保(bao)護裝置,以(yi)防止(zhi)設(she)備損壞(huai)。
5、開關控制
晶閘管觸發(fa)電路還(huan)可以用于開關控(kong)制和(he)時序(xu)控(kong)制。通(tong)過合理地設計觸發(fa)信號的波形和(he)時間延(yan)遲,可以實現精確的開關操作,滿足特定的控(kong)制需(xu)求。
三、晶閘管觸發電路的要求有哪些
晶(jing)閘管對觸發電路的基本要求有如(ru)下(xia)幾條:
1、觸發信號要有足夠的功率
為使晶(jing)(jing)閘管(guan)可靠觸(chu)(chu)發,觸(chu)(chu)發電路提(ti)供的觸(chu)(chu)發電壓和觸(chu)(chu)發電流(liu)必須大于晶(jing)(jing)閘管(guan)產品(pin)參數提(ti)供的門極(ji)觸(chu)(chu)發電壓與觸(chu)(chu)發電流(liu)值,即必須保證具有足夠(gou)的觸(chu)(chu)發功率。例(li)如(ru),kp50要(yao)求觸(chu)(chu)發電壓不小(xiao)于3.5v,觸(chu)(chu)發電流(liu)不小(xiao)于100ma;kp200要(yao)求觸(chu)(chu)發電壓不小(xiao)于4v,觸(chu)(chu)發電流(liu)不小(xiao)于200ma。
但觸發(fa)信(xin)號不(bu)(bu)許超(chao)過規(gui)(gui)(gui)定(ding)的門極最大允(yun)許峰值(zhi)電(dian)壓與峰值(zhi)電(dian)流,以防損壞(huai)晶(jing)閘管的門極。在觸發(fa)信(xin)號為脈沖形式時(shi),只要觸發(fa)功率不(bu)(bu)超(chao)過規(gui)(gui)(gui)定(ding)值(zhi),允(yun)許觸發(fa)電(dian)壓或觸發(fa)電(dian)流的幅值(zhi)在短時(shi)間內(nei)大大超(chao)過銘牌規(gui)(gui)(gui)定(ding)值(zhi)。
2、觸發脈沖必須與主回路電壓保持同步
為(wei)了保證電(dian)路的(de)(de)品質及(ji)可靠性(xing),要求晶閘管(guan)(guan)在(zai)每個周(zhou)期(qi)都在(zai)相(xiang)同的(de)(de)相(xiang)位(wei)上觸發(fa)。因此,晶閘管(guan)(guan)的(de)(de)觸發(fa)電(dian)壓(ya)(ya)必(bi)須(xu)與其主(zhu)回路的(de)(de)電(dian)源電(dian)壓(ya)(ya)保持固定的(de)(de)相(xiang)位(wei)關系,即實現同步。
實現同(tong)步的(de)(de)辦法(fa)通(tong)常(chang)是選擇觸發(fa)電(dian)路的(de)(de)同(tong)步電(dian)壓,使其與晶閘管主電(dian)壓之間滿足(zu)一定的(de)(de)相位關系。
3、觸發脈沖要有一定的寬度,前沿要陡
為使被(bei)觸(chu)發的晶閘管能(neng)保(bao)持住(zhu)導通(tong)狀態,晶閘管的陽(yang)極電(dian)流在(zai)觸(chu)發脈沖(chong)消(xiao)失(shi)前必須達到擎住(zhu)電(dian)流,因此,要(yao)(yao)求觸(chu)發脈沖(chong)應具有(you)一定的寬度,不(bu)能(neng)過窄。特別是(shi)當(dang)負載為電(dian)感性(xing)負載時,因其中電(dian)流不(bu)能(neng)突變,更需(xu)要(yao)(yao)較寬的觸(chu)發脈沖(chong),才可(ke)使元件(jian)可(ke)靠導通(tong)。
例如,單相整流電路,電阻性負載時脈沖寬度應大于10us,電感性負載時則因大于100us;三相全控橋中,采用單脈沖觸發時脈寬應大于60°(通常取90°),而采用雙脈沖觸發時,脈寬為10°左右即可。此外,很多晶閘管電路還要求觸發脈沖具有陡的前(qian)沿,以實現(xian)精確的觸發導通控制。
4、觸發脈沖的移相范圍應能滿足主電路的要求
觸發脈沖的(de)移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)與(yu)主電(dian)路(lu)的(de)型式、負載性質及(ji)變(bian)流(liu)(liu)裝(zhuang)置的(de)用途有關。例(li)如,單(dan)相(xiang)(xiang)全控橋(qiao)電(dian)阻負載要(yao)求(qiu)觸發脈沖移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)為(wei)180°,而電(dian)感(gan)性負載(不接續流(liu)(liu)管時(shi))要(yao)求(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)為(wei)90°。三(san)相(xiang)(xiang)半波(bo)整流(liu)(liu)電(dian)路(lu)電(dian)阻負載時(shi)要(yao)求(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)為(wei)150°,而三(san)相(xiang)(xiang)全控橋(qiao)式整流(liu)(liu)電(dian)路(lu)電(dian)阻負載時(shi)要(yao)求(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)為(wei)120°。