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(xing)質,需(xu)要使用特定的電(dian)路將其觸發(fa)。這(zhe)個(ge)專門觸發(fa)晶閘管(guan)(guan)的電(dian)路稱為晶閘管(guan)(guan)觸發(fa)電(dian)路。
二、晶閘管觸發電路的作用是什么
晶閘管(guan)觸發(fa)電(dian)(dian)路(lu)有兩個(ge)主要作用:控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)流和(he)實現開(kai)關功能(neng),通(tong)過改變晶閘管(guan)電(dian)(dian)極之間的(de)電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流和(he)脈(mo)沖信號等參(can)數,可以使晶閘管(guan)在合(he)適(shi)的(de)時間點觸發(fa)并導通(tong)或截止(zhi),從(cong)而控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)路(lu)中的(de)電(dian)(dian)流強(qiang)度,實現對電(dian)(dian)路(lu)的(de)控(kong)制(zhi)和(he)調節。
晶閘管觸發(fa)電路在實際(ji)應(ying)用(yong)中具有廣(guang)泛的(de)用(yong)途,以下列(lie)舉幾個(ge)常見的(de)應(ying)用(yong)場景:
1、電能控制
通(tong)過觸發(fa)電(dian)路來控制晶(jing)閘管的(de)導(dao)通(tong)和關斷(duan),可以實現對電(dian)能的(de)精確控制和調節。例如(ru),用于(yu)調節電(dian)動機的(de)轉(zhuan)速,對照明(ming)燈光(guang)進行調光(guang),控制電(dian)加(jia)熱器的(de)功率(lv)等。
2、電力電子系統
晶(jing)閘管(guan)觸(chu)發(fa)電(dian)路在各種(zhong)電(dian)力電(dian)子系(xi)統中被廣泛應用,如直流調(diao)速系(xi)統、交流調(diao)壓系(xi)統、逆變器等(deng)。通過控制晶(jing)閘管(guan)的(de)觸(chu)發(fa)信號,能夠實現電(dian)流的(de)開(kai)關和轉換,控制功率的(de)輸出形式和大(da)小。
3、高壓變流器
晶(jing)閘管(guan)觸發電路在高壓變流器中起到(dao)重要的(de)作用(yong)。通過控制(zhi)晶(jing)閘管(guan)的(de)轉導(dao)狀(zhuang)態(tai),實現大功率電流的(de)變換(huan)和方(fang)向的(de)控制(zhi),以(yi)滿足(zu)不同電氣負(fu)載的(de)需求(qiu)。
4、電子設備保護
晶閘(zha)(zha)管觸發電(dian)(dian)路可用于實現電(dian)(dian)子設備的(de)過(guo)(guo)載(zai)保護功(gong)能。當電(dian)(dian)流(liu)或(huo)電(dian)(dian)壓(ya)超過(guo)(guo)設定值時,觸發電(dian)(dian)路將晶閘(zha)(zha)管導通,使其承擔過(guo)(guo)載(zai)電(dian)(dian)流(liu)或(huo)電(dian)(dian)壓(ya),并觸發保護裝置,以(yi)防止設備損壞。
5、開關控制
晶(jing)閘管觸(chu)發電路還可以用于開關控(kong)制(zhi)和時序控(kong)制(zhi)。通過合理地設計觸(chu)發信號的波形(xing)和時間延(yan)遲,可以實現精確的開關操作,滿足特定的控(kong)制(zhi)需求。
三、晶閘管觸發電路的要求有哪些
晶閘管對觸發電路(lu)的基本要求有(you)如下幾(ji)條:
1、觸發信號要有足夠的功率
為使晶(jing)(jing)閘管可靠觸(chu)(chu)(chu)發,觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)路提(ti)供的(de)觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)壓和觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)流(liu)(liu)(liu)必須大于(yu)(yu)晶(jing)(jing)閘管產品參數提(ti)供的(de)門極觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)壓與觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)流(liu)(liu)(liu)值,即(ji)必須保證具有足夠(gou)的(de)觸(chu)(chu)(chu)發功率。例如,kp50要(yao)求觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)壓不(bu)小(xiao)于(yu)(yu)3.5v,觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)流(liu)(liu)(liu)不(bu)小(xiao)于(yu)(yu)100ma;kp200要(yao)求觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)壓不(bu)小(xiao)于(yu)(yu)4v,觸(chu)(chu)(chu)發電(dian)流(liu)(liu)(liu)不(bu)小(xiao)于(yu)(yu)200ma。
但(dan)觸(chu)發(fa)信(xin)號不許超過規定(ding)的門極最大允許峰值(zhi)(zhi)電(dian)壓與峰值(zhi)(zhi)電(dian)流(liu)(liu),以防(fang)損壞晶閘管(guan)的門極。在觸(chu)發(fa)信(xin)號為脈沖形式時,只(zhi)要觸(chu)發(fa)功率(lv)不超過規定(ding)值(zhi)(zhi),允許觸(chu)發(fa)電(dian)壓或觸(chu)發(fa)電(dian)流(liu)(liu)的幅值(zhi)(zhi)在短(duan)時間(jian)內(nei)大大超過銘(ming)牌規定(ding)值(zhi)(zhi)。
2、觸發脈沖必須與主回路電壓保持同步
為了保證電(dian)路的(de)(de)品質及可靠性,要求晶(jing)閘管在每個周期都在相同的(de)(de)相位上觸(chu)發。因(yin)此(ci),晶(jing)閘管的(de)(de)觸(chu)發電(dian)壓必須與其主(zhu)回路的(de)(de)電(dian)源電(dian)壓保持固定的(de)(de)相位關(guan)系,即實(shi)現同步(bu)。
實現同步的辦法通常是選擇觸發電路的同步電壓(ya),使其與晶(jing)閘管主電壓(ya)之間滿足一定的相位關(guan)系。
3、觸發脈沖要有一定的寬度,前沿要陡
為(wei)使(shi)被觸(chu)發的(de)晶閘管(guan)能保持住導通狀態,晶閘管(guan)的(de)陽極電(dian)流在觸(chu)發脈沖(chong)消(xiao)失前必須達到擎住電(dian)流,因(yin)(yin)此,要(yao)求觸(chu)發脈沖(chong)應具有一定(ding)的(de)寬度,不能過窄。特(te)別是當負載為(wei)電(dian)感(gan)性負載時(shi),因(yin)(yin)其中電(dian)流不能突變,更(geng)需要(yao)較(jiao)寬的(de)觸(chu)發脈沖(chong),才可使(shi)元件可靠導通。
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(dian)路還要(yao)求觸(chu)發(fa)脈沖具有陡的(de)前沿,以實現精確的(de)觸(chu)發(fa)導通控(kong)制。
4、觸發脈沖的移相范圍應能滿足主電路的要求
觸發(fa)脈(mo)沖的(de)(de)移(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)與主電(dian)路的(de)(de)型式、負載(zai)(zai)性(xing)(xing)質及(ji)變(bian)流(liu)裝置(zhi)的(de)(de)用途有關。例如,單相(xiang)(xiang)(xiang)全控橋電(dian)阻(zu)負載(zai)(zai)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)觸發(fa)脈(mo)沖移(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)為(wei)(wei)180°,而電(dian)感性(xing)(xing)負載(zai)(zai)(不接續流(liu)管時(shi)(shi))要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)移(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)為(wei)(wei)90°。三(san)相(xiang)(xiang)(xiang)半波整流(liu)電(dian)路電(dian)阻(zu)負載(zai)(zai)時(shi)(shi)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)移(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)為(wei)(wei)150°,而三(san)相(xiang)(xiang)(xiang)全控橋式整流(liu)電(dian)路電(dian)阻(zu)負載(zai)(zai)時(shi)(shi)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)移(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)范(fan)圍(wei)為(wei)(wei)120°。