一、晶閘管觸發(fā)電路是什么意思
晶閘管是一種半導(dǎo)體器件,廣泛應(yīng)用于電力控制、電磁場(chǎng)控制和數(shù)字邏輯開(kāi)關(guān)等領(lǐng)域。為了利用晶閘管的性質(zhì),需要使用特定的電路將其觸發(fā)。這個(gè)專(zhuān)門(mén)觸發(fā)晶閘管的電路稱(chēng)為晶閘管觸發(fā)電路。
二、晶閘管觸發(fā)電路的作用是什么
晶閘管觸發(fā)電路有兩個(gè)主要作用:控制電流和實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能,通過(guò)改變晶閘管電極之間的電壓、電流和脈沖信號(hào)等參數(shù),可以使晶閘管在合適的時(shí)間點(diǎn)觸發(fā)并導(dǎo)通或截止,從而控制電路中的電流強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制和調(diào)節(jié)。
晶閘管觸發(fā)電路在實(shí)際應(yīng)用中具有廣泛的用途,以下列舉幾個(gè)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景:
1、電能控制
通過(guò)觸發(fā)電路來(lái)控制晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的精確控制和調(diào)節(jié)。例如,用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,對(duì)照明燈光進(jìn)行調(diào)光,控制電加熱器的功率等。
2、電力電子系統(tǒng)
晶閘管觸發(fā)電路在各種電力電子系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用,如直流調(diào)速系統(tǒng)、交流調(diào)壓系統(tǒng)、逆變器等。通過(guò)控制晶閘管的觸發(fā)信號(hào),能夠?qū)崿F(xiàn)電流的開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換,控制功率的輸出形式和大小。
3、高壓變流器
晶閘管觸發(fā)電路在高壓變流器中起到重要的作用。通過(guò)控制晶閘管的轉(zhuǎn)導(dǎo)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)大功率電流的變換和方向的控制,以滿(mǎn)足不同電氣負(fù)載的需求。
4、電子設(shè)備保護(hù)
晶閘管觸發(fā)電路可用于實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的過(guò)載保護(hù)功能。當(dāng)電流或電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí),觸發(fā)電路將晶閘管導(dǎo)通,使其承擔(dān)過(guò)載電流或電壓,并觸發(fā)保護(hù)裝置,以防止設(shè)備損壞。
5、開(kāi)關(guān)控制
晶閘管觸發(fā)電路還可以用于開(kāi)關(guān)控制和時(shí)序控制。通過(guò)合理地設(shè)計(jì)觸發(fā)信號(hào)的波形和時(shí)間延遲,可以實(shí)現(xiàn)精確的開(kāi)關(guān)操作,滿(mǎn)足特定的控制需求。
三、晶閘管觸發(fā)電路的要求有哪些
晶閘管對(duì)觸發(fā)電路的基本要求有如下幾條:
1、觸發(fā)信號(hào)要有足夠的功率
為使晶閘管可靠觸發(fā),觸發(fā)電路提供的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流必須大于晶閘管產(chǎn)品參數(shù)提供的門(mén)極觸發(fā)電壓與觸發(fā)電流值,即必須保證具有足夠的觸發(fā)功率。例如,kp50要求觸發(fā)電壓不小于3.5v,觸發(fā)電流不小于100ma;kp200要求觸發(fā)電壓不小于4v,觸發(fā)電流不小于200ma。
但觸發(fā)信號(hào)不許超過(guò)規(guī)定的門(mén)極最大允許峰值電壓與峰值電流,以防損壞晶閘管的門(mén)極。在觸發(fā)信號(hào)為脈沖形式時(shí),只要觸發(fā)功率不超過(guò)規(guī)定值,允許觸發(fā)電壓或觸發(fā)電流的幅值在短時(shí)間內(nèi)大大超過(guò)銘牌規(guī)定值。
2、觸發(fā)脈沖必須與主回路電壓保持同步
為了保證電路的品質(zhì)及可靠性,要求晶閘管在每個(gè)周期都在相同的相位上觸發(fā)。因此,晶閘管的觸發(fā)電壓必須與其主回路的電源電壓保持固定的相位關(guān)系,即實(shí)現(xiàn)同步。
實(shí)現(xiàn)同步的辦法通常是選擇觸發(fā)電路的同步電壓,使其與晶閘管主電壓之間滿(mǎn)足一定的相位關(guān)系。
3、觸發(fā)脈沖要有一定的寬度,前沿要陡
為使被觸發(fā)的晶閘管能保持住導(dǎo)通狀態(tài),晶閘管的陽(yáng)極電流在觸發(fā)脈沖消失前必須達(dá)到擎住電流,因此,要求觸發(fā)脈沖應(yīng)具有一定的寬度,不能過(guò)窄。特別是當(dāng)負(fù)載為電感性負(fù)載時(shí),因其中電流不能突變,更需要較寬的觸發(fā)脈沖,才可使元件可靠導(dǎo)通。
例如,單相整流電路,電阻性負(fù)載時(shí)脈沖寬度應(yīng)大于10us,電感性負(fù)載時(shí)則因大于100us;三相全控橋中,采用單脈沖觸發(fā)時(shí)脈寬應(yīng)大于60°(通常取90°),而采用雙脈沖觸發(fā)時(shí),脈寬為10°左右即可。此外,很多晶閘管電路還要求觸發(fā)脈沖具有陡的前沿,以實(shí)現(xiàn)精確的觸發(fā)導(dǎo)通控制。
4、觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)能滿(mǎn)足主電路的要求
觸發(fā)脈沖的移相范圍與主電路的型式、負(fù)載性質(zhì)及變流裝置的用途有關(guān)。例如,單相全控橋電阻負(fù)載要求觸發(fā)脈沖移相范圍為180°,而電感性負(fù)載(不接續(xù)流管時(shí))要求移相范圍為90°。三相半波整流電路電阻負(fù)載時(shí)要求移相范圍為150°,而三相全控橋式整流電路電阻負(fù)載時(shí)要求移相范圍為120°。