《电力电子技术》讲义第04章.pdf

课题四 单结晶体管触发电路 前面已知要使晶闸管导通， 除了加上正向阳极电压外， 还必须在门极和阴极之间加上适 当的正向触发电压与电流。 为门极提供触发电压与电流的电路称为触发电路。 对晶闸管触发 电路来说，首先触发信号应该具有足够的触发功率（触发电压和触发电流） ，以保证晶闸管 可靠导通； 其次触发脉冲应有一定的宽度， 脉冲的前沿要陡峭； 最后触发脉冲必须与主电路 晶闸管的阳极电压同步并能根据电路要求在一定的移相范围内移相。 图 1—29 所示为单相半波可控整流调光灯电路的触发电路， 其方式采用单结晶体管同步 触发电路，其中单结晶体管的型号为 BT33 。 单结晶体管 图 1-29 单结晶体管触发电路 一．单结晶体管 1．单结晶体管的结构 单结晶体管的原理结构如图 1－30 （a）所示，图中 e 为发射极， b1 为第一基极， b2 为 第二基极。由图可见，在一块高电阻率的 N 型硅片上引出两个基极 b1 和 b2，两个 基极之 间的电阻就是硅片本身的电阻，一般为 2～ 12k Ω。在两个基极之间靠近 b1 的地方合金法或 扩散法掺入 P 型杂质并引出电极， 成为发射极 e。它是一种特殊的半导体器件， 有三个电极， 只有一个 PN 结，因此称为“单结晶体管” ，又因为管子有两个基极，所以又称为“双极二 极管”。 (a) 结构 （b）等效电路 （c）图形符号 （d ）外形管脚排列 1－30 单结晶体管 单结晶体管的等效电路如图 1－30 （b）所示， 两个基极之间的电阻 r bb =r b1+rb2 ，在正常 工作时， rb1 是随发射极电流大小而变化， 相当于一个可变电阻。 PN 结可等效为二极管 VD ， 它的正向导通压降常为 0.7V 。单结晶体管的图形符号如图 1－30(c)所示。触发电路常用的 国产单结晶体管的型号主要有 BT31 、BT33 、BT35 ，其外形与管脚排列如图 1－30 （d）所 示。其实物图、管脚如图 1-31 所示。 27 第一基极 b1 发射极 e 第二基极 b2 图 1-31 单结晶体管实物及管脚 2．单结晶体管的伏安特性及主要参数 (1) 单结晶体管的伏安特性 单结晶体管的伏安特性：当两基极 b1 和 b2 间加某一固定直流电压 Ubb 时，发射极电 流 Ie 与发射极正向电压 Ue 之间的关系曲线称为单结晶体管的伏安特性 Ie＝f （Ue ），试验电 路图及特性如图 1－32 所示。当开关 S 断开， Ibb 为零，加发射极电压 Ue 时，得到如图 1－ 32①所示伏安特性曲线，该曲线与二极管伏安特性曲线相似。 （a）单结晶体管实验电路 （b ）单结晶