晶閘管相控觸發(fā)電路1

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1、3.逆變產(chǎn)生的條件逆變的概念單相全波電路的整流單相全波電路的逆變逆變產(chǎn)生的條件從上述分析中，可以歸納出產(chǎn)生逆變的條件：⑴外部條件：變流器直流側(cè)應(yīng)有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性和晶閘管導(dǎo)通方向一致，其值大于變流器直流平均電壓。⑵內(nèi)部條件：控制角使變流器輸出電壓Ud<0。半控橋或有續(xù)流二極管的電路，因其整流電壓ud不能出現(xiàn)負(fù)值，也不允許直流側(cè)出現(xiàn)負(fù)極性的電動(dòng)勢(shì)，故不能實(shí)現(xiàn)有源逆變。欲實(shí)現(xiàn)有源逆變只能采用全控電路。3.6.3逆變失敗與最小逆變角的限制逆變失敗（逆變顛覆）變流器為逆變工作狀態(tài)時(shí)，若發(fā)生換相失控，就會(huì)導(dǎo)致外接電動(dòng)勢(shì)通過(guò)

2、晶閘管形成短路，或者發(fā)生輸出平均電壓和外接電動(dòng)勢(shì)順向串聯(lián)形成短路，這種情況稱(chēng)為逆變失敗或稱(chēng)為逆變顛覆。（1）觸發(fā)電路工作不可靠，不能適時(shí)、準(zhǔn)確地給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延時(shí)等，致使晶閘管不能正常換相。（2）晶閘管發(fā)生故障，該斷時(shí)不斷，或該通時(shí)不通。（3）交流電源缺相或突然消失。（4）換相的裕量角不足，引起換相失敗。逆變失敗的原因3.8晶閘管相控觸發(fā)電路3.8.1對(duì)相控觸發(fā)電路的基本要求3.8.2控制角a的移相控制方法3.8.3相控觸發(fā)電路的同步方式及輸出3.8.4單結(jié)晶體管移相觸發(fā)電路3.8.5垂直移相

3、相控觸發(fā)電路舉例晶閘管相控觸發(fā)電路晶閘管門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路也稱(chēng)為觸發(fā)電路；晶閘管通常采用相位控制方式。一般晶閘管變流電路的控制框圖晶閘管相控觸發(fā)電路控制電路：綜合系統(tǒng)信息進(jìn)行處理，產(chǎn)生和負(fù)載所需電壓相適應(yīng)的相位控制信號(hào)。同步電路：獲得與交流源同步的正弦交流信號(hào),確定各元件自然換相點(diǎn)和移相范圍。驅(qū)動(dòng)電路：移相脈沖信號(hào)進(jìn)行整形處理,產(chǎn)生所需的觸發(fā)脈沖信號(hào)。移相控制電路：由相位控制信號(hào)和同步信號(hào)結(jié)合，產(chǎn)生移相脈沖信號(hào)。同時(shí)有隔離電路：通常采用脈沖變壓器，光電耦合器和光導(dǎo)纖維。3.8.1對(duì)相控觸發(fā)電路的基本要求一.晶閘管的門(mén)極伏

4、安特性晶閘管門(mén)極伏安特性圖(a)為門(mén)極伏安特性區(qū)域，0D為低阻特性，0G為高阻特性。圖(b)為圖(a)中0ABC0的放大圖形。0HIJ0區(qū)域?yàn)椴挥|發(fā)區(qū)：當(dāng)晶閘管門(mén)極施加的觸發(fā)電壓，電流在該范圍內(nèi)時(shí)，任何合格的晶閘管元件都不會(huì)被觸發(fā)，從而確定了晶閘管的抗干擾性能。ABCJIHA區(qū)域?yàn)椴豢煽坑|發(fā)區(qū)：當(dāng)晶閘管門(mén)極施加的觸發(fā)電壓，電流在該區(qū)域時(shí)，有的晶閘管可以觸發(fā)開(kāi)通，有的則不能觸發(fā)開(kāi)通。因此，觸發(fā)電路產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)也不應(yīng)該落在該區(qū)域中。對(duì)相控觸發(fā)電路的基本要求晶閘管門(mén)極伏安特性ADEFGCBA區(qū)域?yàn)榭煽坑|發(fā)區(qū)：當(dāng)晶閘管門(mén)

5、極施加的觸發(fā)電壓，電流在該范圍時(shí)，所有合格元件均能可靠觸發(fā)開(kāi)通，則可以保證合格元件的通用性。二.對(duì)相控觸發(fā)電路的基本要求(1)觸發(fā)電路的觸發(fā)信號(hào)必須在晶閘管門(mén)極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)。同時(shí)要求脈沖功率不超過(guò)允許瞬時(shí)最大功率限制線和平均功率限制線。(2)觸發(fā)脈沖應(yīng)具有一定的寬度和幅度，觸發(fā)脈沖消失前，陽(yáng)極電流應(yīng)能上升至擎住電流，保證晶閘管可靠開(kāi)通。(3)觸發(fā)脈沖應(yīng)滿足晶閘管電路的工作要求。常見(jiàn)的觸發(fā)脈沖電壓波形晶閘管相控觸發(fā)電路對(duì)于并聯(lián)晶閘管的大電流變流裝置及串聯(lián)晶閘管的高電壓裝置，應(yīng)采用強(qiáng)觸發(fā)脈沖。正弦波尖脈沖方波強(qiáng)

6、觸發(fā)脈沖脈沖列對(duì)相控觸發(fā)電路的基本要求采用強(qiáng)觸發(fā)脈沖的目的是：縮小晶閘管管間開(kāi)通時(shí)間的差異，有利于動(dòng)態(tài)均流和均壓。(4)觸發(fā)脈沖與主電路電源電壓必須同步，并保持與工作狀態(tài)相適應(yīng)的相位關(guān)系。(5)觸發(fā)電路應(yīng)保證變流電路各元件觸發(fā)脈沖的對(duì)稱(chēng)性。(6)相控觸發(fā)電路應(yīng)采有良好的抗干擾性能和溫度穩(wěn)定性以及主電路的電氣隔離。采取電磁兼容技術(shù)措施和冷卻措施。一般晶閘管變流電路的控制框圖晶閘管相控觸發(fā)電路中，實(shí)現(xiàn)觸發(fā)脈沖隨控制信號(hào)變化作相位移動(dòng)的控制為移相控制。移相控制方法一般分為延時(shí)移相控制和垂直移相控制。3.8.2控制角a的移

7、相控制方法3.8.2控制角a的移相控制方法一.延時(shí)移相控制方法延時(shí)移相控制方法由同步環(huán)節(jié)提供自然換相點(diǎn)，再由自然換相點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以控制角對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)間確定觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻。RC積分電路延時(shí)原理可以用于延時(shí)移向控制?？刂平莂的移相控制方法二.垂直移相控制方法垂直移相控制電路控制角a的移相控制方法二.垂直移相控制方法垂直移相控制電路根據(jù)usy周期信號(hào)的性質(zhì)不同，分為線性垂直移相方法和余弦交點(diǎn)移相方法3.8.3相控觸發(fā)電路的同步方式及輸出一.同步方式（同步環(huán)節(jié)）同步信號(hào)：與電網(wǎng)電壓嚴(yán)格同步的基準(zhǔn)信號(hào)。阻容移相濾波電路及

8、電壓相位關(guān)系主電路電源電壓經(jīng)同步變壓器降壓，再經(jīng)阻容移相，便可獲得符合要求的同步信號(hào)。盡管利用同步變壓器可以獲得適宜相位的電壓信號(hào)，為了濾除電網(wǎng)電壓中有影響的干擾信號(hào)，提供抗干擾性能，同步變壓器輸出端通常設(shè)有如圖所示的阻容滯后移相濾波電路。同步方式的分類(lèi)單相同步利用各晶閘管自然換相點(diǎn)間有固定的相位關(guān)系特點(diǎn)，用一個(gè)元件的同步電路準(zhǔn)確提供各元件的自然換相點(diǎn)。按相