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(xu)要使用特定的(de)電路將其觸(chu)發。這個專(zhuan)門觸(chu)發晶閘管的(de)電路稱為(wei)晶閘管觸(chu)發電路。
二、晶閘管觸發電路的作用是什么
晶閘(zha)管觸發電路有兩個主要作用(yong):控制電流和(he)實現(xian)開關功(gong)能(neng),通(tong)過改變晶閘(zha)管電極(ji)之間(jian)的電壓、電流和(he)脈沖(chong)信(xin)號等參數(shu),可以使晶閘(zha)管在合適的時間(jian)點觸發并(bing)導通(tong)或截止,從而控制電路中的電流強度,實現(xian)對電路的控制和(he)調節。
晶(jing)閘管觸(chu)發電(dian)路在實際應(ying)用(yong)(yong)中具(ju)有廣泛(fan)的用(yong)(yong)途,以下列舉幾(ji)個常見的應(ying)用(yong)(yong)場景:
1、電能控制
通(tong)過觸發電路來控制(zhi)晶(jing)閘管的(de)導通(tong)和關斷,可以實(shi)現對(dui)電能的(de)精確控制(zhi)和調節。例如,用于調節電動機的(de)轉速,對(dui)照明燈光(guang)進行調光(guang),控制(zhi)電加熱(re)器的(de)功(gong)率等。
2、電力電子系統
晶(jing)閘(zha)管觸發電(dian)路在各(ge)種電(dian)力電(dian)子系統(tong)中被(bei)廣泛(fan)應用,如直流調速系統(tong)、交流調壓系統(tong)、逆變(bian)器等。通過控制(zhi)晶(jing)閘(zha)管的(de)(de)(de)觸發信號,能夠實現電(dian)流的(de)(de)(de)開關和轉(zhuan)換,控制(zhi)功率的(de)(de)(de)輸出(chu)形式和大小。
3、高壓變流器
晶閘管觸發電(dian)(dian)(dian)路在高壓(ya)變流(liu)(liu)器中起到重(zhong)要的(de)作用。通過控制晶閘管的(de)轉導(dao)狀(zhuang)態,實現大功率(lv)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)變換和方向的(de)控制,以滿足(zu)不同電(dian)(dian)(dian)氣負載的(de)需(xu)求(qiu)。
4、電子設備保護
晶(jing)閘管觸發電(dian)路(lu)可用于實現電(dian)子(zi)設備的過(guo)載保(bao)護功能(neng)。當(dang)電(dian)流或電(dian)壓(ya)超過(guo)設定(ding)值時,觸發電(dian)路(lu)將晶(jing)閘管導通,使其承擔(dan)過(guo)載電(dian)流或電(dian)壓(ya),并觸發保(bao)護裝(zhuang)置(zhi),以防止設備損壞。
5、開關控制
晶閘(zha)管觸(chu)發(fa)電路(lu)還可(ke)(ke)以(yi)用于開關控制和(he)時序控制。通(tong)過合理地設計觸(chu)發(fa)信號的波形和(he)時間(jian)延遲,可(ke)(ke)以(yi)實現精確的開關操作(zuo),滿足特定的控制需(xu)求。
三、晶閘管觸發電路的要求有哪些
晶(jing)閘(zha)管對觸發電路的基本要求有如下幾條:
1、觸發信號要有足夠的功率
為使(shi)晶閘管可靠觸(chu)(chu)(chu)發(fa),觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)路提供(gong)的觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)壓和觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)流必須(xu)(xu)大于(yu)晶閘管產品參數提供(gong)的門極觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)壓與(yu)觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)流值,即(ji)必須(xu)(xu)保證(zheng)具有(you)足夠(gou)的觸(chu)(chu)(chu)發(fa)功(gong)率(lv)。例如,kp50要(yao)(yao)求觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)壓不(bu)小(xiao)于(yu)3.5v,觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)流不(bu)小(xiao)于(yu)100ma;kp200要(yao)(yao)求觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)壓不(bu)小(xiao)于(yu)4v,觸(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)流不(bu)小(xiao)于(yu)200ma。
但(dan)觸(chu)(chu)發(fa)信(xin)號(hao)不(bu)許(xu)超過規定的門(men)極最大(da)允許(xu)峰(feng)值電(dian)(dian)壓與峰(feng)值電(dian)(dian)流,以(yi)防(fang)損壞晶閘管的門(men)極。在(zai)觸(chu)(chu)發(fa)信(xin)號(hao)為(wei)脈沖形式時(shi),只要觸(chu)(chu)發(fa)功率(lv)不(bu)超過規定值,允許(xu)觸(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)壓或觸(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)流的幅值在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內大(da)大(da)超過銘牌規定值。
2、觸發脈沖必須與主回路電壓保持同步
為了(le)保(bao)證電路的(de)品質及可靠性,要求晶(jing)閘管(guan)在每(mei)個周期都在相同的(de)相位(wei)(wei)上觸發。因此,晶(jing)閘管(guan)的(de)觸發電壓必須與(yu)其主回路的(de)電源電壓保(bao)持固定的(de)相位(wei)(wei)關系,即實現同步(bu)。
實現同步的(de)辦法通常是(shi)選(xuan)擇觸發電(dian)路的(de)同步電(dian)壓(ya),使其與晶閘管(guan)主電(dian)壓(ya)之(zhi)間滿足一定(ding)的(de)相位(wei)關系(xi)。
3、觸發脈沖要有一定的寬度,前沿要陡
為(wei)使(shi)被(bei)觸發(fa)的晶閘管能(neng)(neng)保持住導(dao)通狀態,晶閘管的陽(yang)極電(dian)(dian)(dian)流在觸發(fa)脈(mo)(mo)沖消(xiao)失前(qian)必須達到(dao)擎住電(dian)(dian)(dian)流,因此,要求觸發(fa)脈(mo)(mo)沖應具有一定的寬度,不(bu)能(neng)(neng)過窄。特(te)別是當負載(zai)為(wei)電(dian)(dian)(dian)感(gan)性(xing)負載(zai)時,因其中電(dian)(dian)(dian)流不(bu)能(neng)(neng)突變,更(geng)需(xu)要較寬的觸發(fa)脈(mo)(mo)沖,才可使(shi)元件可靠導(dao)通。
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(dian)路(lu)還要求觸(chu)發脈沖具有陡的(de)前沿,以實(shi)現精確(que)的(de)觸(chu)發導通(tong)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(mo)沖的移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)范圍(wei)與(yu)主電(dian)(dian)(dian)路的型式、負(fu)載(zai)(zai)(zai)性(xing)(xing)質及變流(liu)裝置(zhi)的用(yong)途有關。例(li)如,單(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)全(quan)控橋電(dian)(dian)(dian)阻負(fu)載(zai)(zai)(zai)要求(qiu)(qiu)觸發脈(mo)沖移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)范圍(wei)為(wei)(wei)180°,而電(dian)(dian)(dian)感性(xing)(xing)負(fu)載(zai)(zai)(zai)(不接(jie)續流(liu)管(guan)時)要求(qiu)(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)范圍(wei)為(wei)(wei)90°。三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)半波整流(liu)電(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)阻負(fu)載(zai)(zai)(zai)時要求(qiu)(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)范圍(wei)為(wei)(wei)150°,而三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)全(quan)控橋式整流(liu)電(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)阻負(fu)載(zai)(zai)(zai)時要求(qiu)(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)范圍(wei)為(wei)(wei)120°。