整流电路2.ppt

* 3.8 相控电路的驱动控制 3.8.1 同步信号为锯齿波的触发电路 3.8.2 集成触发器 3.8.3 触发电路的定相 * 3.8 相控电路的驱动控制·引言 ■相控电路 ◆晶闸管可控整流电路，通过控制触发角a的大小即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小。 ◆采用晶闸管相控方式时的交流电力变换电路和交交变频电路（第4章）。 ■相控电路的驱动控制 ◆为保证相控电路正常工作，很重要的是应保证按触发角a的大小在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲。 ◆晶闸管相控电路，习惯称为触发电路。 ■大、中功率的变流器广泛应用的是晶体管触发电路，其中以同步信号为锯齿波的触发电路应用最多。 * 晶闸管的门极触发电路 触发电路 的组成 同步变压器 同步信号发生器 移相控制脉冲形成 触发脉冲 交流电源 * 3.8.1 同步信号为锯齿波的触发电路 ■电路输出可为双窄脉冲（适用于有两个晶闸管同时导通的电路），也可为单窄脉冲。 ■三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节。 ■脉冲形成环节 ◆由晶体管V4、V5组成，V7、V8起脉冲放大作用。 ◆控制电压uco加在V4基极上 ?电路的触发脉冲由脉冲变压器TP二次侧输出，其一次绕组接在V8集电极电路中。 ?脉冲前沿由V4导通时刻确定，脉冲宽度与反向充电回路时间常数R11C3有关。 图3-50 同步信号为锯齿波的触发电路 * 3.8.1 同步信号为锯齿波的触发电路 ■锯齿波的形成和脉冲移相环节 ◆锯齿波电压形成的方案较多，如采用自举式电路、恒流源电路等，本电路采用恒流源电路。 ◆恒流源电路方案由V1、V2、V3和C2等元件组成，其中V1、VS、RP2和R3为一恒流源电路 ■同步环节 ◆触发电路与主电路的同步是指要求锯齿波的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。 图3-50 同步信号为锯齿波的触发电路 * 3.8.1 同步信号为锯齿波的触发电路 ◆锯齿波是由开关V2管来控制的 ?V2开关的频率就是锯齿波的频率——由同步变压器所接的交流电压决定。 ?V2由导通变截止期间产生锯齿波——锯齿波起点基本就是同步电压由正变负的过零点。 ?V2截止状态持续的时间就是锯齿波的宽度——取决于充电时间常数R1C1。 图3-50 同步信号为锯齿波的触发电路 * 3.8.1 同步信号为锯齿波的触发电路 ■双窄脉冲形成环节 ◆内双脉冲电路：每个触发单元的一个周期内输出两个间隔60?的脉冲的电路。 ◆V5、V6构成一个“或”门 ?当V5、V6都导通时，V7、V8都截止，没有脉冲输出。 ?只要V5、V6有一个截止，都会使V7、V8导通，有脉冲输出。 ?第一个脉冲由本相触发单元的uco对应的控制角?产生。隔60?的第二个脉冲是由滞后60?相位的后一相触发单元产生（通过V6）。 ◆在三相桥式全控整流电路中，器件的导通次序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6，彼此间隔60?，相邻器件成双接通，所以某个器件导通的同时，触发单元需要给前一个导通的器件补送一个脉冲。 * 3.8.2 集成触发器 图3-52 KJ004电路原理图 ■集成电路可靠性高，技术性能好，体积小，功耗低，调试方便，已逐步取代分立式电路。 ■ KJ004 ◆与分立元件的锯齿波移相触发电路相似,分为同步、锯齿波形成、移相、脉冲形成、脉冲分选及脉冲放大几个环节。 * 3.8.2 集成触发器 图3-53 三相全控桥整流电路的集成触发电路 ■完整的三相全控桥触发电路 ◆ 3个KJ004集成块和1个KJ041集成块，可形成六路双脉冲，再由六个晶体管进行脉冲放大即可。 ◆ KJ041内部是由12个二极管构成的6个或门，其作用是将6路单脉冲输入转换为6路双脉冲输出。 ■模拟触发电路与数字触发电路 ◆模拟触发电路的优点是结构简单、可靠;缺点是易受电网电压影响，触发脉冲不对称度较高， 可达3?~4?，精度低。 ◆数字触发电路的脉冲对称度很好，如基于8位单片机的数字触发器精度可达0.7?~1.5?。 * 3.8.3 触发电路的定相 ■触发电路的定相：触发电路应保证每个晶闸管触发脉冲与施加于晶闸管的交流电压保持固定、正确的相位关系。 ■触发电路的定相 ◆利用一个同步变压器保证触发电路和主电路频率一致。 ◆接下来的问题是触发电路的定相，即选择同步电压信号的相位，以保证触发脉冲相位正确，关键是确定同步信号与晶闸管阳极电压