触发电路教学课件.ppt

 1、直接连接：操作不安全，主电路干扰触发电路。  2、光耦合器连接：输入和输出间电隔离，绝缘性能好，抗干扰能力强。 3、脉冲变压器耦合连接：有良好的电气绝缘。 1、 同步环节 同步环节是由同步变压器TS、VD1、VD2、C1、R1和晶体管V2组成。同步变压器和整流变压器接在同一电源上，用同步变压器的二次电压来控制V2的通断作用，这就保证了触发脉冲与主电路电源同步。 同步是指锯齿波的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。锯齿波是由开关管V2控制的，也就是由V2的基极电位决定的。 同步电压uTS经二极管VD1加在V2的基极上。当电压波形在负半周的下降段时，因Q点为零电位，R点为负电位，VD1导通，电容C1被迅速充电。Q点电位与R点相近，故在这一阶段V2基极为反向偏置，V2截止。 在负半周的上升段，+E1电源通过R1给电容C1充电，其上升速度比uTS波形慢，故VD1截止，uQ为电容反向充电波形。当Q点电位达1.4V时，V2导通，Q点电位被钳位在1.4V。直到TS二次电压的下一个负半周到来，VD1重新导通，C1放电后又被充电，V2截止。 2、锯齿波的形成和脉冲移相环节 锯齿波电压形成电路由V1、V2、V3和C2等元件组成，其中V1、VS、RP2和R3为一恒流源电路。 根据叠加原理，先设uh为锯齿波电压ue3单独作用在基极时的电压，其值为 所以uh仍为锯齿波，但斜率比ue3低。 同理，直流偏移电压Ub单独作用在V4基极时的电压为 控制电压Uc单独作用在V4基极时的电压为： 所以， 仍为一条与Ub平行的直线，但绝对值比Ub小； 仍为一条与Uc平行的直线，但绝对值比Uc小。 当V4不导通时，V4的基极b4的波形由uh + Ub′+ Uc′确定。当b4点电压等于0.7V后，V4导通。产生触发脉冲。改变Uc便可以改变脉冲产生时刻，脉冲被移相。加Ub的目的是为了确定控制电压Uc =0时脉冲的初始相位。 以三相全控桥为例，当接反电势电感负载时，脉冲初始相位应定在α=90度；当Uc =0时，调节Ub的大小使产生脉冲的M点对应α=90度的位置。当Uc为0，α=90度，则输出电压为0；如Uc为正值，M点就向前移，控制角α90度，处于整流工作状态；如Uc为负值，M点就向后移，控制角α90度，处于逆变状态。 3、 脉冲形成与放大环节 脉冲形成环节由V4、V5构成；放大环节由V7、V8组成。控制电压Uc加在V4基极上，触发脉冲由脉冲变压器TP二次输出。 当V4的基极电压Uc =0时，V4截止。电源+E1经R11供给V5基极电流，使V5饱和导通。所以V5集电极电压接近-E1，V7、V8处于截止状态，无脉冲输出。电源+E1经R9、V5的发射极到-E1对电容C3充电，充满后电容端电压接近2E1，极性如图所示。 当Uc ≥0.7V时，V4导通。A点电位从+E1突降到1V，由于电容C3两端电压不能突变，所以V5基极电位也突降到-2E1，V5基射极反偏置，V5立即截止。它的集电极电压由-E1迅速上升到钳位电压2.1V时，使得V7、V8导通，输出触发脉冲。 同时电容C3由+E1经R11、VD4、V4放电并反向充电，使V5基极电位逐渐上升。直到V5基极电位ub5 -E1，V5又重新导通。这时V5集电极电压立即降到-E1，使V7、V8截止，输出脉冲终止。脉冲前沿由V4导通时刻确定，脉冲宽度由反向充电时间常数R11C3决定。 36V交流电压经整流、滤波后得到50V直流电压，经R19对C6充电，N点电位为50V。当V8导通时，C6经脉冲变压器一次侧R16、V8迅速放电，形成脉冲尖峰，由于有R15的电阻，且电容C6的存储能量有限，N点电位迅速下降。当N点电位下降到14.3V时，VD15导通，N点电位被15V电源钳位在14.3V，形成脉冲平台。C5组成加速电路，用来提高触发脉冲前沿陡度。 6、脉冲封锁 三相全控桥时的情况: 接感性负载电流连续时，脉冲初始相位应定在? =90?； 如果是可逆系统，需要在整流和逆变状态下工作，要求脉冲的移相范围理论上为180?（由于考虑? min和bmin，实际一般为120?），由于锯齿波波形两端的非线性，因而要求锯齿波的宽度大于180?，例如240?，此时，令Uc =0，调节Ub的大小使产生脉冲的Q点移至锯齿波240?的中央（120?处），相应于? =90?的位置。 如Uc为正值，Q点就向前移，控制角? 90?，晶闸管电路处于整流工作状态 如Uc为负值，Q点就向后移，控制角? 90?，晶闸管电路处于逆变状态。 例：三相全控桥整流电路，整流变压器