簡易晶閘管壓電路與觸發(fā)元件.doc

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1、簡易晶閘管調(diào)壓電路與觸發(fā)元件對晶閘管的開通控制，一般采用觸發(fā)方式。這種控制方式因晶閘管的結(jié)構(gòu)工藝所決定，使其開通只需提供一個(gè)“瞬態(tài)信號”就可以了，內(nèi)部電路的強(qiáng)烈正反饋?zhàn)饔?，能將開通狀態(tài)“維護(hù)住”，施加“常態(tài)控制信號”是不必要的，甚至產(chǎn)生有害作用，如增加無謂的功率消耗，縮短使用壽命等。1、“晶閘管效應(yīng)”電路與晶閘管觸發(fā)電路的比較在某些場合，用晶體三體管或運(yùn)算放大器，組成具有晶閘管效應(yīng)的電子電路，電路具有信號保持、信號記憶功能。下圖a電路，晶體三極和Q1、Q2接成具有強(qiáng)烈正反饋?zhàn)饔玫木чl管效應(yīng)電路。電路在靜態(tài)狀態(tài)時(shí)，R2左端為0V低電平，Q1無偏壓處于截止?fàn)顟B(tài)，Q2無偏流通路，也處于截止?fàn)顟B(tài)

2、；當(dāng)Q1基極輸入高電平信號時(shí)，Q1、Q2因正反饋?zhàn)饔蔑柡蛯?dǎo)通，此時(shí)R2左端高電平信號消失，重新變?yōu)?V，但Q1、Q2的飽和狀態(tài)得以保持，繼電器KA1在電路輸入信號消失后，能一直處于吸合狀態(tài)。圖1“晶閘管效應(yīng)”電路與晶閘管觸發(fā)控制電路上圖b電路，是用帶有正反饋環(huán)路的運(yùn)算放大器組成的晶閘管效應(yīng)電路。電路的靜態(tài)輸入信號為低電平，放大器反相端的電壓高于同相端，輸出為地電平。當(dāng)高電平信號（峰值高于反相端分壓值）經(jīng)D1輸入后，放大器輸出端變?yōu)楦唠娖剑琑5、D2正反饋回路，將輸出高電平電壓引入同相端，此時(shí)輸入信號消失，輸入二極管反偏截止，放大器因正反饋?zhàn)饔?，維持高電平輸出。上圖c電路，是采用小功率單向

3、晶閘管2P4M的故障信號記憶電路。2P4M的通態(tài)維持電流值僅為3mA，開通后，回路產(chǎn)生流經(jīng)發(fā)光二極管的HL1的5mA電流，故受高電平觸發(fā)信號開通后，能維持開通狀態(tài)。R4為觸發(fā)電流限流電阻，觸發(fā)電壓的峰值為12V高電平。觸發(fā)信號到來時(shí)，產(chǎn)生+12V→R4→晶閘管的G極→晶閘管的陰極→電源地的約2mA的正向觸發(fā)電流，晶閘管受觸發(fā)而開通。單向晶閘管的開通控制，相對簡單。注意：單向晶閘管的觸發(fā)信號必須是正向電壓（電流）信號，即相對于陰極，控制極為正的信號；若施加反向電壓（電流）信號，晶閘管不但不能開通，而且有可能損壞單向晶閘管！上圖a、b、c電路，電路形式不一，但工作原理相同，由此可以加深理解晶

4、閘管器件的控制特性。圖1電路，工作于穩(wěn)定直流供電下，電路一旦被觸發(fā)，能維持“電路通態(tài)”不變。運(yùn)算放大器工作或晶閘管開通后，要使其停止工作的方法有兩個(gè)：1）關(guān)斷電源，使晶閘管的工作電流小于維持電流值，晶閘管自行關(guān)斷；2）在Q1的基極、運(yùn)算放大器的同相輸入端、晶閘管的控制極與電源地之間，或晶閘管的陽極和陰極之間，加裝復(fù)位按鈕，破壞Q1的正反饋條件、運(yùn)算放大器的正反饋條件，使晶閘管的陽極、陰極之間的電壓值為零，不能產(chǎn)生維持電流，都能使電路恢復(fù)到（原始）靜止?fàn)顟B(tài)。2、用單向晶閘管組成的起/?？刂齐娐防镁чl管被觸發(fā)后的開通保持功能，可以做成起/控制電路，電路中晶閘管器件起到對直流供電電源開、關(guān)的

5、作用。下圖2由晶閘管器件和常閉、常開按鈕構(gòu)成的對負(fù)載電路的直流供電，進(jìn)行開、關(guān)控制的電路，同機(jī)電控制電路中的起、?？刂齐娐肥窒嘟?，在這里用晶閘管器件的開通保持功能，起到了電路“自鎖”作用。電路工作原理簡述：上電后，停止按鈕（常閉）將電源+12V引入到晶閘管SCR的陽極，未按下啟動(dòng)按鈕（常開）前，SCR得不到觸發(fā)電流，處于關(guān)斷狀態(tài)，負(fù)載電路得不到電源供電；當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，SCR得到觸發(fā)電流信號，受觸發(fā)而開通。此時(shí)松開啟動(dòng)按鈕后，雖觸發(fā)電流回路斷開，但因晶閘管開通保持特性，一直處于開通中，負(fù)載電路得到供電電源。圖2用單向晶閘管構(gòu)成的起/?？刂齐娐穲D中左側(cè)和右側(cè)電路的啟動(dòng)控制是一樣的，只是

6、停止控制電路有所差異。左側(cè)電路的停止按鍵串接于控制電路中，當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，控制回路斷路電流為零，晶閘管關(guān)斷，負(fù)載電路失去供電；右側(cè)電路的停止按鈕并接于晶閘管的陽極和陰極之間，當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，停止按鈕將晶閘管短接，使其正向電壓為0V，晶閘管的流通電流為零，同樣能使晶閘管關(guān)斷。使其流通電流為零，或使其正向電壓低于維持電流流通所需的最低電壓差，都能使晶閘管關(guān)斷。當(dāng)晶閘管用于交流電路中，因交流電壓有自然電壓過零點(diǎn)，使晶閘管的正向電壓瞬間為零，晶閘管能自行關(guān)斷，不須人為控制。3、單向晶閘管調(diào)壓的主電路形式和觸發(fā)脈沖的基本特點(diǎn)1）單相晶閘管交、直流調(diào)壓電路的主電路形式：圖3單相交、直流電電路晶閘

7、管的組成方式交流調(diào)壓與直流調(diào)壓的區(qū)別僅在于晶閘管連接的方式不同，對每路單向閘管來說，都是一路半波可控整流電路。從絕對意義上講，晶閘管調(diào)壓電路，不存在交、直流調(diào)壓的區(qū)別，都為半波可控整流（調(diào)壓）電路，因?yàn)榘氩煽卣麟娐返慕M合方式不同，故形成了形形色色的交、直流調(diào)壓電路。上圖a電路為基本電路，其它電路都是在此基礎(chǔ)上的組合。a電路只取用電網(wǎng)中的半波調(diào)壓后供負(fù)載電路，為半波直流調(diào)壓電路；b電路是將兩只單向晶閘管反并聯(lián)，各自形成電網(wǎng)正、負(fù)半