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。為了利用晶閘管的性質(zhi),需要使用(yong)特定的電路將其觸(chu)發(fa)。這(zhe)個(ge)專(zhuan)門觸(chu)發(fa)晶(jing)閘(zha)管的電路稱為晶(jing)閘(zha)管觸(chu)發(fa)電路。
二、晶閘管觸發電路的作用是什么
晶閘(zha)管觸(chu)發電路(lu)(lu)有(you)兩個(ge)主(zhu)要作用:控(kong)制(zhi)電流和實現開關功(gong)能,通(tong)(tong)過改變晶閘(zha)管電極(ji)之間的(de)電壓、電流和脈沖信號等參數,可以(yi)使晶閘(zha)管在(zai)合適的(de)時間點觸(chu)發并導通(tong)(tong)或截止,從而(er)控(kong)制(zhi)電路(lu)(lu)中的(de)電流強度,實現對電路(lu)(lu)的(de)控(kong)制(zhi)和調(diao)節(jie)。
晶閘管觸發電路在實際應用(yong)中具有廣泛的用(yong)途,以下列舉幾個常見(jian)的應用(yong)場景:
1、電能控制
通過觸發電路來(lai)控制(zhi)晶閘(zha)管的(de)(de)導通和(he)(he)關斷,可以實現對電能的(de)(de)精確(que)控制(zhi)和(he)(he)調節(jie)。例如(ru),用于(yu)調節(jie)電動機(ji)的(de)(de)轉速,對照明燈(deng)光(guang)進行調光(guang),控制(zhi)電加熱器(qi)的(de)(de)功(gong)率等。
2、電力電子系統
晶閘(zha)管觸(chu)發電(dian)(dian)路在各種電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子系統中被(bei)廣泛應用(yong),如直流調速系統、交(jiao)流調壓(ya)系統、逆變器等。通過(guo)控(kong)制晶閘(zha)管的(de)觸(chu)發信號,能夠(gou)實現(xian)電(dian)(dian)流的(de)開關和轉換,控(kong)制功率(lv)的(de)輸出形式和大(da)小。
3、高壓變流器
晶閘管觸發電路(lu)在高壓變流(liu)器中起到重要的(de)(de)作用。通過(guo)控制晶閘管的(de)(de)轉導狀態(tai),實現大功率電流(liu)的(de)(de)變換和方(fang)向的(de)(de)控制,以滿足(zu)不同電氣負載(zai)的(de)(de)需求。
4、電子設備保護
晶(jing)閘管觸(chu)發電路(lu)可(ke)用于實(shi)現(xian)電子(zi)設(she)備的過載保(bao)護(hu)(hu)功能。當電流或電壓超過設(she)定(ding)值時,觸(chu)發電路(lu)將(jiang)晶(jing)閘管導通,使(shi)其承擔過載電流或電壓,并觸(chu)發保(bao)護(hu)(hu)裝置,以防止設(she)備損壞。
5、開關控制
晶閘管觸發(fa)(fa)電路還可以(yi)用于(yu)開(kai)關控制和時序控制。通(tong)過(guo)合(he)理地設計觸發(fa)(fa)信號的(de)波(bo)形和時間(jian)延遲,可以(yi)實現精確(que)的(de)開(kai)關操作(zuo),滿足(zu)特(te)定的(de)控制需求。
三、晶閘管觸發電路的要求有哪些
晶閘管對觸發(fa)電路(lu)的基(ji)本(ben)要(yao)求(qiu)有(you)如(ru)下(xia)幾條:
1、觸發信號要有足夠的功率
為(wei)使晶閘管可靠(kao)觸(chu)(chu)(chu)(chu)發,觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)路提供的(de)觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)壓(ya)(ya)和(he)觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)流(liu)(liu)必須大于(yu)晶閘管產(chan)品參數提供的(de)門極觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)壓(ya)(ya)與觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)流(liu)(liu)值(zhi),即必須保證具有足夠的(de)觸(chu)(chu)(chu)(chu)發功率。例如,kp50要求觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)壓(ya)(ya)不小于(yu)3.5v,觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)流(liu)(liu)不小于(yu)100ma;kp200要求觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)壓(ya)(ya)不小于(yu)4v,觸(chu)(chu)(chu)(chu)發電(dian)流(liu)(liu)不小于(yu)200ma。
但(dan)觸發(fa)信號不許超過(guo)規(gui)定(ding)的門極最大(da)允許峰(feng)值(zhi)(zhi)電壓與峰(feng)值(zhi)(zhi)電流,以防損壞晶閘(zha)管的門極。在觸發(fa)信號為脈沖形式時,只要觸發(fa)功率(lv)不超過(guo)規(gui)定(ding)值(zhi)(zhi),允許觸發(fa)電壓或觸發(fa)電流的幅值(zhi)(zhi)在短時間內(nei)大(da)大(da)超過(guo)銘牌規(gui)定(ding)值(zhi)(zhi)。
2、觸發脈沖必須與主回路電壓保持同步
為了保(bao)證電路(lu)的(de)(de)(de)品質(zhi)及可靠性(xing),要求晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)在每個周期都在相同的(de)(de)(de)相位(wei)上觸(chu)發(fa)。因(yin)此,晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)的(de)(de)(de)觸(chu)發(fa)電壓必須(xu)與其主回路(lu)的(de)(de)(de)電源(yuan)電壓保(bao)持固定的(de)(de)(de)相位(wei)關系,即實現(xian)同步(bu)。
實現同步的(de)辦法通(tong)常是選擇觸(chu)發電路(lu)的(de)同步電壓(ya),使其與晶閘管主電壓(ya)之間滿足一定(ding)的(de)相位關系。
3、觸發脈沖要有一定的寬度,前沿要陡
為(wei)使被觸(chu)發(fa)的晶閘管能(neng)保持住導(dao)通(tong)狀(zhuang)態,晶閘管的陽極電(dian)流(liu)在觸(chu)發(fa)脈沖消失前必須達到擎住電(dian)流(liu),因(yin)此,要(yao)求觸(chu)發(fa)脈沖應具有一(yi)定的寬度,不能(neng)過(guo)窄。特(te)別是當負載為(wei)電(dian)感性負載時,因(yin)其(qi)中電(dian)流(liu)不能(neng)突(tu)變(bian),更需(xu)要(yao)較寬的觸(chu)發(fa)脈沖,才可(ke)使元件可(ke)靠導(dao)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(lu)還要求觸發脈(mo)沖具有(you)陡的前沿,以實現精確的觸發導通控制(zhi)。
4、觸發脈沖的移相范圍應能滿足主電路的要求
觸(chu)發脈沖的移(yi)(yi)相(xiang)范(fan)圍(wei)與主電(dian)(dian)(dian)路的型(xing)式(shi)、負載(zai)性(xing)質及變(bian)流(liu)(liu)裝置的用途有關。例如,單相(xiang)全控橋電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)負載(zai)要(yao)求(qiu)觸(chu)發脈沖移(yi)(yi)相(xiang)范(fan)圍(wei)為180°,而(er)電(dian)(dian)(dian)感性(xing)負載(zai)(不接續流(liu)(liu)管(guan)時)要(yao)求(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)范(fan)圍(wei)為90°。三相(xiang)半波整流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)負載(zai)時要(yao)求(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)范(fan)圍(wei)為150°,而(er)三相(xiang)全控橋式(shi)整流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)負載(zai)時要(yao)求(qiu)移(yi)(yi)相(xiang)范(fan)圍(wei)為120°。