第2-7章 变流触发电路.ppt

电力电子技术 2.9 变流电路的触发电路 大、中功率的变流器对触发电路的精度要求较高，对输出的触发功率要求较大，故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。 常用有：锯齿波同步电路、 正弦波同步电路。 要求电路能瞬时输出高电压和大电流。 当V8截止时，C6又能充电到50V。 电路能瞬时输出高电压和大电流。 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，是将滞后60?相位的后一相触发单元的X端与此相触发单元Y端连接，而获得。 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 也有厂家生产了将全部电路集成的集成块，但目前应用还不多。 模拟与数字触发电路 以上触发电路为模拟的，优点：结构简单、可靠，缺点：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：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? 表4-1 三相全控桥各晶闸管的同步电压 为防止电网电压波形畸变对触发电路产生干扰，可对同步电压进行R-C滤波，当R-C滤波器滞后角为60?时，同步电压选取结果如表4-2所示 * 2.9.1 同步信号为锯齿波的触发电路 可以双窄脉冲输出（适用于有两个晶闸管同时导通的电路），也可以单窄脉冲输出。 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 脉冲放大 同步电路 锯齿波形成电路 恒流源充电 电路 +50V 电源 同步变压器 V5、V6或门 双脉冲形成 改变?大小的 控制电压输入 P88 P90 同步——要求触发脉冲的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。 工作原理： 1.同步环节 同步——要求触发脉冲的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。 uTS负半周下降时，VD1导通，Q点电位与uTS同步下降。 uTS从最低点上升时，Q点电位由R1对C1充电决定，充电时间常数大，Q点电位上升慢，VD1截止。 当Q点电位上升到1.4V时，V2导通。 其后重复。 2.锯齿波形成 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 ?V2截止时，恒流源电流I1c对电容C2充电， ?调节RP2，即改变C2的恒定充电电流I1c，RP2用来调节锯齿波斜率。 V2导通时，因R4很小故C2迅速放电，ub3电位迅速降到零伏附近。 V2周期性地通断，ub3便形成一锯齿波，同样ue3也是一个锯齿波 射极跟随器V3的作用是减小控制回路电流对锯齿波电压ub3的影响。 V4基极电位由锯齿波电压、控制电压uco、直流偏移电压up三者作用的叠加所定。 M点是V4由截止到导通的转折点，也就是脉冲的前沿。 改变控制电压uco，使脉冲移相， 即?变化。 改变up，控制电压uco=0时脉冲的初始相位。 3．脉冲形成与放大环节 脉冲形成： V4截止时，V5饱和导通（+E1、R10使 V6也饱和导通）。V7、V8处于截止状态，无脉冲输出。电容C3充电，充满后电容两端电压接近2E1(30V)。 V5基极电位-15V。 V4导通，A点电位由+E1(+15V) ? 1.0V左右，V5基极电位 ?约-2E1(-30V)， V5立即截止。V5集电极电压由-E1(-15V) ? +2.1V，V7、V8导通，输出触发脉冲。电容C3放电(反向充电)，使V5基极电位 ? ，直到ub5-E1(-15V)，V5又重新导通。使V7、V8截止，输出脉冲终止。 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。 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。 4. 强触发环节 强触发脉冲可以缩短晶闸管的开通时间，提高承受di/dt的能力。 强触发脉冲初期阶段输出约为通常情况下的五倍的脉冲幅值，而时间很短（10?S左右）。 单相桥式整流电路构成50V电源。V8导通前C6充电到50V。 当V8导通时C6放电，产生高电压的触发脉冲前沿。C6放电很快，B点电位下降，当VD15导通，即箝位在15V。 5. 双窄脉冲形成环节 V5、V6构成“或”门 当V5、V6都导通时，V7、V8都截止，没有脉冲输出。 在Y端加负脉冲可使V6截止，而V7、V8导通，有脉冲输出，宽度由V6截止时间确定。 ?三相全控桥时的情况: 接感性负载电流连续时，脉冲初始相位应