晶闸管保护电路

晶闸管保护电路
晶闸管保护电路

晶闸管的过流、过压能力稂差,热容量很小,一旦过流,晶闸管内部的温度会急剧上升,导致器件被烧坏。例如,一只100A的晶闸管通过的电流为400A时,仅允许持续0.02s,否则将被烧坏。晶闸管承受过电托的能力极差,电压超过其反向击穿电压时,即使时间极短,也容易损坏。正向电压超过转折电压时,会产生误导通,导通后的电流较大,使器件受损。对于过压情况,常在晶闸管两端并联RC串联网络,该网络常被称为RC阻容吸收电路,如图6-36所示。

我们知道,晶闸管有一个重要的特性参数,即断态电压临界上升率。它表明晶闸管在额定结温和门极断路条件卜,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上丁}率。若电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况卜开通。即使此时加于晶闸管的正向电压低J,其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成的。在晶闸管处于阻断状态r,因各层相距很近,其J2结结面相当十一个电容c0。当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容c0,这个电流起门极触发电流作用。如果品闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则co的充电电流越大,就越自可能造成门极在没有触发信号的情况下晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这足小允许的。因此,对加到品闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。

阁6-41品闸管两端并跌RC串联网络应用电路

为了限制电路电压上升率过人,确保晶闸管安全远行,常在晶闸管明端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。因为电路总是存在电感(变压器漏感或负载电感),所以与电容C串联电阻R可起阻尼作用。它可以防止R、L、C电路在过渡过程中,因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。同时,避免电容器通过晶闸管放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管。

由于晶闸管过流、过压能力很差,故不采取可靠的保自、措施是不能正常工作的。RC阻容吸收网络足最常用的保护方法之‘。

晶闸管的保护电路,大致可以分为两种情况:一种是在适当的地方安装保护器件,例如,R-C阻容吸收回路、限流电感、快速熔断器、压敏电阻或硒堆等。再一种则是采用电子

保护电路,检测设备的输出电压或输入电流,当输出电压或输入电流超过允许值时,借助整流触发控制系统使整流桥短时内工作于有源逆变工作状态,从而抑制过电压或过电流的数值。

一.晶闸管的过流保护

晶闸管设备产生过电流的原因可以分为两类:一类是由于整流电路内部原因, 如整流晶闸管损坏, 触发电路或控制系统有故障等; 其中整流桥晶闸管损坏类较为严重, 一般是由于晶闸管因过电压而击穿,造成无正、反向阻断能力,它相当于整流桥臂发生永久性短路,使在另外两桥臂晶闸管导通时,无法正常换流,因而产生线间短路引起过电流.另一类则是整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,这类情况时有发生,因为整流桥的负载实质是逆变桥, 逆变电路换流失败,就相当于整流桥负载短路。另外,如整流变压器中心点接地,当逆变负载回路接触大地时,也会发生整流桥相对地短路。

1.对于第一类过流,即整流桥内部原因引起的过流,以及逆变器负载回路接地时,可

以采用第一种保护措施,最常见的就是接入快速熔短器的方式。见图1。快速熔短器的接入方式共有三种,其特点和快速熔短器的额定电流见表1。

表1:快速熔短器的接入方式、特点和额定电流

表2:整流电路型式与系数KC的关系表

2.对于第二类过流,即整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,则应当采用电子

电路进行保护。常见的电子保护原理图如下

图2:过流保护原理图

二.晶闸管的过压保护

晶闸管设备在运行过程中,会受到由交流供电电网进入的操作过电压和雷击过电压的侵袭。同时,设备自身运行中以及非正常运行中也有过电压出现。

1.过电压保护的第一种方法是并接R-C阻容吸收回路,以及用压敏电阻或硒堆等非线性元件加以抑制。见图3和图4。

2.过电压保护的第二种方法是采用电子电路进行保护。常见的电子保护原理图如下:

三.电流上升率、电压上升率的抑制保护

1.电流上升率di/dt的抑制

晶闸管初开通时电流集中在靠近门极的阴极表面较小的区域,局部电流密度很大,然后以0.1mm/μs的扩展速度将电流扩展到整个阴极面,若晶闸管开通时电流上升率di/dt 过大,会导致PN结击穿,必须限制晶闸管的电流上升率使其在合适的范围内。其有效办法是在晶闸管的阳极回路串联入电感。如下图:

2.电压上升率dv/dt的抑制

加在晶闸管上的正向电压上升率dv/dt也应有所限制,如果dv/dt过大,由于晶闸管结电容的存在而产生较大的位移电流,该电流可以实际上起到触发电流的作用,使晶闸管正向阻断能力下降,严重时引起晶闸管误导通。

为抑制dv/dt的作用,可以在晶闸管两端并联R-C阻容吸收回路。如下图:

四、为什么要在晶闸管两端并联阻容网络

在实际晶闸管电路中,常在其两端并联RC串联网络,该网络常称为RC阻容吸收电路。

我们知道,晶闸管有一个重要特性参数-断态电压临界上升率dlv/dlt。它表明晶闸管在额定结温和门极断路条件下,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上升率。若电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况下开通。即使此时加于晶闸管的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成。

在晶闸管处于阻断状态下,因各层相距很近,其J2结结面相当于一个电容C0。当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容C0,并通过J3结,这个电流起了门极触发电流作用。如果晶闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则C0的充电电流越大,就有可能造成门极在没有触发信号的情况下,晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。

为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管安全运行,常在晶闸管两端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。因为电路总是存在电感的(变压器漏感或负载电感),所以与电容C串联电阻R可起阻尼作用,它可以防止R、L、C 电路在过渡过程中,因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。同时,避免电容器通过晶闸管放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管。

由于晶闸管过流过压能力很差,如果不采取可靠的保护措施是不能正常工作的。RC阻容吸收网络就是常用的保护方法之一。

五、整流晶闸管阻容吸收元件的选择

电容的选择:

C=(2.5-5)×10的负8次方×If

If=0.367Id

Id-直流电流值

如果整流侧采用500A的晶闸管

可以计算C=(2.5-5)×10的负8次方×500=1.25-2.5μF

选用2.5μF,1kv 的电容器

电阻的选择:

R=((2-4) ×535)/If=2.14-8.56

选择10欧

PR=(1.5×(pfv×2πfc)的平方×10的负12次方×R)/2

Pfv=2u(1.5-2.0)

u=三相电压的有效值

上一篇:常见彩色显示器故障维修

下一篇:用得“放心”才是好推荐阅读

晶闸管的结构及性能特点

普通晶闸管受触发导通后,其门极G即使失去触发电压,只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压,晶闸管将维持低阻导通状态。只有把阳极A电压撤除或阳极A、阴极K之间电压极性发生改变(如交流过零)时,普通晶闸管才由低阻导通状态转换为高阻阻断状态。普通晶闸管一旦阻断,即使其阳极A与阴极K之间又重新加上正向电压,仍需在门极G和阴极K之间重新加上正向触发电压后方可导通。普通晶闸管的导通与阻断状态相当于开关的闭合和断开状态,用它可以制成无触点电子开关,去控制直流电源电路。

什么叫晶闸管(可控硅)

图2二、晶闸管的主要工作特性为了能够直观地认识晶闸管的工作特性,大家先看这块示教板(图3)。

晶闸管VS与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这里使用的是KP5型晶闸管,若采用KP1型,应接在1.5V直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。现在我们合上电源开关S,小灯泡不亮,说明晶闸管没有导通;再按一下按钮开关SB,给控制极输入一个触发电压,小灯泡亮了,说明晶闸管导通了。这个演示实验给了我们什么启发呢?

晶闸管及其应用讲解

晶闸管及其应用 课程目标 1 了解晶闸管结构,掌握晶闸管导通、关断条件 2 掌握可控整流电路的工作原理及分析 3 理解晶闸管的过压、过流保护 4 掌握晶闸管的测量、可控整流电路的调试和测量 课程内容 1 晶闸管的结构及特性 2 单相半波可控整流电路 3 单相半控桥式整流电路 4 晶闸管的保护 5 晶闸管的应用实例 6 晶闸管的测量、可控整流电路的调试和测量 学习方法 从了解晶闸管的结构、特性出发,掌握晶闸管的可控整流应用,掌握晶闸管的过压和过流保护方式,结合实物和实训掌握晶闸管管脚及好坏的判断,通过应用实例,了解晶闸管的典型应用。 课后思考 1晶闸管导通的条件是什么?导通时,其中电流的大小由什么决定?晶闸管阻断时,承受电压的大小由什么决定? 2为什么接电感性负载的可控整流电路的负载上会出现负电压?而接续流二极管后负载上就不出现负电压了,又是为什么? 3 如何用万用表判断晶闸管的好坏、管脚? 4 如何选用晶闸管?

晶闸管的结构及特性 一、晶闸管外形与符号: 图5.1.1 符号 图5.1.2 晶闸管导通实验电路图 为了说明晶闸管的导电原理,可按图5.1.2所示的电路做一个简单的实验。 (1)晶闸管阳极接直流电源的正端,阴极经灯泡接电源的负端,此时晶闸管承受正向电压。控制极电路中开关S断开(不加电压),如图5.1.2(a)所示,这时灯不亮,说明晶闸管不导通。 (2)晶闸管的阳极和阴极间加正向电压,控制极相对于阴极也加正向电压,如图5.1.2(b)所示.这时灯亮,说明晶闸管导通。 (3)晶闸管导通后,如果去掉控制极上的电压,即将图5.1.2(b)中的开关S断开,灯仍然亮,这表明晶闸管继续导通,即晶闸管一旦导通后,控制极就失去了控制作用。 (4)晶闸管的阳极和阴极间加反向电压如图5.1.2(C),无论控制极加不加电压,灯都不亮,晶闸管截止。 (5)如果控制极加反向电压,晶闸管阳极回路无论加正向电压还是反向电压,晶闸管都不导通。 从上述实验可以看出,晶闸管导通必须同时具备两个条件: (1) 晶闸管阳极电路加正向电压; (2) 控制极电路加适当的正向电压(实际工作中,控制极加正触发脉冲信号)。

晶闸管触发驱动电路设计-张晋远要点

宁波广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业 《机电接口技术》 课程设计 题目晶闸管触发驱动电路设计 姓名张晋远学号1533101200119 指导教师李亚峰 学校宁波广播电视大学 日期2017 年 4 月20 摘要 晶闸管是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,为了控制晶闸管的导通,必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号(电压及电流),完成此任务的就是触发电路。本课题针对晶闸管的触发电路进行设计,其电路的主要组成部分由触发电路,交流电路,同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成

UAA4002、KJ006触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。 关键词:晶闸管;触发电路;脉冲;KJ006; abstract Thyristor is a kind of switch components, can work under high voltage, high current conditions, in order to control thyristor conduction, must be between control level to the cathode with appropriate trigger signal (voltage and current), complete the task is to trigger circuit. This topic in view of the thyristor trigger circuit design, the main part of the circuit by the trigger circuit, communication circuit, synchronous circuit and other circuit link. There is a blocking phase bridge trigger circuit, the sine wave synchronous trigger circuit, the single crystal trigger circuit, the integrated UAA4002, the KJ006 trigger circuit. This includes the working principle of the circuit and the circuit working procedure and the calculation of the relevant parameters. Keywords: thyristor; Trigger circuit; Pulse; KJ006; 目录 第一章绪论 1.1设计背景与意义…………………………………… 1.2 晶闸管的现实应用……………………………………

晶闸管保护电路

晶闸管的过流、过压能力稂差,热容量很小,一旦过流,晶闸管内部的温度会急剧上升,导致器件被烧坏。例如,一只100A的晶闸管通过的电流为400A时,仅允许持续0.02s,否则将被烧坏。晶闸管承受过电托的能力极差,电压超过其反向击穿电压时,即使时间极短,也容易损坏。正向电压超过转折电压时,会产生误导通,导通后的电流较大,使器件受损。对于过压情况,常在晶闸管两端并联RC串联网络,该网络常被称为RC阻容吸收电路,如图6-36所示。 我们知道,晶闸管有一个重要的特性参数,即断态电压临界上升率。它表明晶闸管在额定结温和门极断路条件卜,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上丁}率。若电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况卜开通。即使此时加于晶闸管的正向电压低J,其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成的。在晶闸管处于阻断状态r,因各层相距很近,其J2结结面相当十一个电容c0。当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容c0,这个电流起门极触发电流作用。如果品闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则co的充电电流越大,就越自可能造成门极在没有触发信号的情况下晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这足小允许的。因此,对加到品闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。 阁6-41品闸管两端并跌RC串联网络应用电路 为了限制电路电压上升率过人,确保晶闸管安全远行,常在晶闸管明端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。因为电路总是存在电感(变压器漏感或负载电感),所以与电容C串联电阻R可起阻尼作用。它可以防止R、L、C电路在过渡过程中,因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。同时,避免电容器通过晶闸管放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管。 由于晶闸管过流、过压能力很差,故不采取可靠的保自、措施是不能正常工作的。RC阻容吸收网络足最常用的保护方法之‘。 晶闸管的保护电路,大致可以分为两种情况:一种是在适当的地方安装保护器件,例如,R-C阻容吸收回路、限流电感、快速熔断器、压敏电阻或硒堆等。再一种则是采用电子

晶闸管实验报告

实验报告 实验室用直流可控电源实验人员:xxxxx xxxx xx

1 一 设计任务 1.1设计目的 目前,电子系统的应用越来越广泛,种类也越来越丰富。 电子设备己成为人设备提供所需要的能量,起着至关重要的作用。然而在通信、航天、汽车、计算机、办公和家用电器等行业,直流稳压电源起着重要作用。研究实验室用直流可调电源,解决实验室存在的直流电源调压问题,进一步加深对直流可调稳压电源的了解,提高自己的动手制作能力和设计能力,加强对电力电子电路的认识,从而为以后从事相关工作做准备。 1.2设计内容 从实验室直流电源存在的问题出发,设计实验室用直流可调电源,主要是用于实验室直流控制电机调速。 1.3设计意义 通过此次直流可调电源设计,解决实验室直流电源工作问题,为以后研究高质量使用性能和电气性能的直流稳压电源,做了一个可行性前期实验准备工作,有利于了解直流电源在生产生活中的作用,特别是在设备稳定运行方面表现出的电气特性;从实验室直流电源入手研究,有助于积累解决生产生活中的碰到的问题;从实验团队中相互合作共同进行相关工作,培养了我们的合作意识,为以后我们参加相应工作提供了一个简单模型;研究过程中的分析和改进,增加了我们对相关知识的把握,补充自身的不足;从需求-分析-设计-实验过程中,培养了我们对以后解决相关问题的认识。 1.4设计过程 二 器件选择 变压器: 220V/220V/38V 二极管: 稳压二极管 、发光二极管、普通二极管4007、5108 晶体管: 普通三极管9015、可控硅TNY816、单结晶体管BT33F 电 容: 电解电容 整流桥: KBPC1510整流桥堆 电 阻: 18个大小不等电阻

可控硅-晶闸管的几种典型应用电路

可控硅-晶闸管的几种典型应用电路 描述: SCR半波整流稳压电源。如图4电路,是一种输出电压为+12V的稳压电源。该电路的特点是变压器B将220V的电压变换为低压(16~20V),采用单向可控硅SCR半波整流。SCR的门极G从R1、D1和D2的回路中的C点取出约13.4V的电压作为SCR门阴间的偏置电压。电容器C1起滤波和储能作用。在输出CD端可获得约+12V的稳压。晶闸管,又称可控硅(单向SCR、双向BCR)是一种4层的(PNPN)三端器件。在电子技术和工业控制中,被派作整流和电子开关等用场。在这里,笔者介绍它们的基本特性和几种典型应用电路。 1.锁存器电路。图1是一种由继电器J、电源(+12V)、开关K1和微动开关K2组成的锁存器电路。当电源开关K1闭合时,因J回路中的开关K2和其触点J-1是断开的,继电器J不工作,其触点J-2也未闭合,所以电珠L不亮。一旦人工触动一下K2,J得电激活,对应的触点J-1、J-2闭合,L点亮。此时微动开关K2不再起作用(已自锁)。要使电珠L熄灭,只有断开电源开关K1使继电器释放,电珠L才会熄灭。所以该电路具有锁存器(J-1自锁)的功能。 图2电路是用单向可控硅SCR代替图1中的继电器J,仍可完成图1的锁存器功能,即开关K1闭合时,电路不工作,电珠L不亮。当触动一下微动开关K2时,SCR因电源电压通过R1对门极加电而被触发导通且自锁,L点亮,此时K2不再起作用,要使L熄灭,只有断开K1。由此可见,图2电路也具有锁存器的功能。图2与图1虽然都具有锁存器功能,但它们的工作条件仍有区别:(1)图1的锁存功能是利用继电器触点的闭合维持其J线圈和L的电流,但图2中,是利用SCR自身导通完成锁存功能。(2)图1的J与控制器件L完全处于隔离状态,但图2中的SCR与L不能隔离。所以在实际应用电路中,常把图1和图2电路混合使用,完成所需的锁存器功能。 2.单向可控硅SCR振荡器。图3电路是利用SCR的锁存性制作的低频振荡器电路。图中的扬声器LS(8Ω/0.5W)作为振荡器的负载。当电路接上电源时,由于电源通过R1对C1充电,初始时,C1电压很低,A、B端的电位器W的分压不能触发SCR,SCR不导通。当C1充得电压达到一定值时,A、B端电压升高,SCR被触发而导通。一旦SCR导通,电容器C1通过SCR和LS放电,结果A、B端的电压又下降,当A、B端电压下降到很低时,又使SCR截止,一旦SCR截止,电容器C1又通过R1充电,这种充放电过程反复进行形成电路的振荡,此时LS发出响声。电路中的W可用来调节SCR门极电压的大小,以达到控制振荡器的频率变化。按图中元件数据,C1取值为0.22~4μF,电路均可正常工作。 3.SCR半波整流稳压电源。如图4电路,是一种输出电压为+12V的稳压电源。该电路的特点是变压器B将220V的电压变换为低压(16~20V),采用单向可控硅SCR半波整流。SCR的门极G从R1、D1和D2的回路中的C点取出约13.4V的电压作为SCR门阴间的偏置电压。电容器C1起滤波和储能作用。在输出CD端可获得约+12V的稳压。电路工作时,当A点低压交流为正半周时,SCR导通对C1充电。当充电电压接近C点电压或交流输入负半周时,SCR截止,所以C1上充得电压(即输出端CD)不会高于C点的稳压值。只有储能电容C1输出端对负载放电,其电压低于C点电压时,在A点的正半周电压才会给C1即时补充充电,以维持输出电压的稳定。图4电路与电池配合已成功用于某设备作后备电源。该稳压电源,按图中参数其输出电流可达2~3A。

Protection_of_diodes-thyristors二极管和晶闸管保护电路介绍

Protection of diodes & thyristors二极管&晶闸管的保护 Index目录 Voltage surge protection电压浪涌保护 (1) Uncontrolled rectifier circuits不可控整流电路 (1) Controllable switches (thyristors)可控硅开关(晶闸管) (2) Circuits 电路 (2) Overvoltage protection using varistors 通过压敏电阻进行过电压保护 (4) Snubber circuits based on siIicon avalanche diodes 基于雪崩二极管的缓冲电路 (4) Overcurrent protection 过电流保护 (5) Bimetall thermostats 双金属自动调温器 (5) Temperature-dependent resistors 温度传感电阻 (5) Fuses 保险丝 (5) Voltage surge protection电压浪涌保护 The use of RC networks turns the inductors in the circuit to series resonant circuits, converting the steeply increasing voltage peaks into attenuated oscillations of low amplitude. RC缓冲电路的使用将利用串联谐振电路的电感,把急剧增加 的电压峰值转换成低振幅的衰减振荡值。 Uncontrolled rectifier circuits不可控整流电路 In uncontrolled bridge circuits, it is normally sufficient to include a snubber on the DC side only. It is often not needed to include any protection circuit as long as the maximum breaking voltage of the diodes is significantly higher than the operation voltage. 在不可控桥式整流电路中,通常仅在直流侧有一个缓冲电路便足够,它往往不需要包括任何保护电路,只要保证二极管的最大截止电压高于实际电路电压即可。

GTO驱动电路

门极可关断晶闸管GTO驱动电路 1.电力电子器件驱动电路简介 电力电子器件的驱动电路是指主电路与控制电路之间的接口,可使电力电子器件工作在较理想的开关状态,缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。一些保护措施也往往设在驱动电路中,或通过驱动电路实现。驱动电路的基本任务:按控制目标的要求施加开通或关断的信号;对半控型器件只需提供开通控制信号;对全控型器件则既要提供开通控制信号;又要提供关断控制信号。 门极可关断晶闸管简称GTO, 是一种通过门极来控制器件导通和关断的电力半导体器件,它的容量仅次于普通晶闸管,它应用的关键技术之一是其门极驱动电路的设计。门极驱动电路设计不好,常常造成GTO晶闸管的损坏,而门极关断技术应特别予以重视。门极可关断晶闸管GTO的电压、电流容量较大,与普通晶闸管接近,因而在兆瓦级以上的大功率场合仍有较多的应用。 2.GTO驱动电路的设计要求 由于GTO是电流驱动型,所以它的开关频率不高。GTO驱动电路通常包括开通驱动电路、关断驱动电路和门极反偏电路三部分,可分为脉冲变压器耦合式和直接耦合式两种类型。用理想的门极驱动电流去控制GTO 的开通和关断过程,以提高开关速度,减少开关损耗。 GTO要求有正值的门极脉冲电流,触发其开通;但在关断时,要求很大幅度的负脉冲电流使其关断。因此全控器件GTO的驱动器比半控型SCR复杂。门极电路的设计不但关系到元件的可靠导通和关断, 而且直接影响到元件的开关时间、开关损耗, 工作频率、最大重复可控阳极电流等一系列重要指标。门极电路包括门极开通电路和门极关断电路。 GTO对门极开通电路的要求:GTO的掣住电流比普通晶闸管大得多, 因此在感性负载的情况下, 脉冲宽度要大大加宽。此外, 普通晶闸管的通态压降比较小, 当其一旦被触发导通后, 触发电流可以完全取消, 但对于GTO, 即使是阻性负载, 为了降低其通态压降, 门极通常仍需保持一定的正向电流, 因此, 门极电路的功耗比普通品闸管的触发电路要大的多。对门极关断电路的要求:GTO对作为关断脉冲的负向门极电流有很高的要求。负向门极电流的幅值,斜率直接影响到元件的元断能力、关断时间及关断损耗。要求门极关断回路有足够大的动力源, 回路阻抗和感抗非常小,用作门极关断回路的开关元件要有很小的内阻, 较宽的频带和较好的承受冲击电流的能力。 3.GTO的普通驱动电路

关于双向晶闸管常见问题

同学:老师,双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多,也有三个电极(图 2 ),它的主要工作特性是什么呢? 教师:双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联(图3 ),但只有一个控制极。这样,双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电,而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲,都能使管子触发导通。这样,触发电路的设计就具有很大的灵活性,可以采用多种不同的触发方式。此外,双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极,而是称为第一电极T1 和第二电极T2 。双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件,主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。 同学:双向晶闸管触发电路(图1 )中,使用了双向触发二极管,我们过去没有听说过这种管子,这是一种什么样的器件呢? 老师:双向触发二极管(图4 )从结构上来说,是一种没有控制极的晶闸管,我们可以把它看成是两个二极管的反向并联。这样,无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压,只要电压的数值达到管子的转折电压值,就能使它导通。值得注意的是,双向触发二极管的转折电压较高,一般在20 ~40V 范围。

同学:老师,您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。 老师:调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。我们单独画出这两部分电路(图5 ),R5 、RP 和C5 构成阻容移相电路。合上电源开关S ,交流电源电压通过R5 、RP 向电容器C5 充电,当电容器C5 两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST 的转折电压时,ST 和双向晶闸管VS 相继导通,负载RL 得电工作。当交流电源电压过零瞬间,双向晶闸管自行关断,接着C5 又被电源反向充电,重复上述过程。分析电路时,大家应该意识到,触发电路是工作在交流电路中的,交流电压的正、负半周分别会发出正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极,使管子在正、负半周内对称地导通一次。改变R P 的阻值,就改变了C5 的充电速度,也就改变了双向晶闸管的导通角,相应地改变了负载RL 上的交流电压,实现了交流调压。 同学:您刚刚画出的电路图(图5 )是不是可以直接作交流调压器使用呢? 老师:可以。这就是一个简易型调压器,在要求不高的场合(如灯具调光)完全可以使用。这种调压器的缺点有两个:一是负载RL 上的电压不能从零伏起调,最低只能调到20V 。当RP 调到最大值时,C5 充电速度变得很慢,以致在交流电压的半个周期时间内,C5 上的电压还来不及上升到双向触发二极管的转折电压,双向晶闸管就不能导通。为了克服这一缺陷,增加了由R4 、C4 和R6 组成的另一条阻容移相电路(图 1 )。当RP 调到极限值以上时,C4 上的电压可经R6 向C5 充电,使C5 上的电压达到双向触发二极管的转折电压,以保证在低输出电压下双向晶闸管仍能导通。适当调节R4 ,就可以得到较低的起调电压。另一个缺点是双向晶闸管导通瞬间的突变电流形成的脉冲干扰,会影响调幅收音机和一些通信设备的正常工作,简易型调压器不能抑制这种脉冲干扰。 同学:怎么抑制晶闸管导通瞬间产生的电磁干扰呢? 老师:可以利用滤波电路。大家再看电路图(图1 )。电感L 串联在主电路上,对突变电流呈现很大的阻抗,起到了平滑滤波作用;R1 、C1 支路并联在电源线上,将高频干扰电流旁路。此外,与负载R L 并联的R2 、C3 支路进一步滤除了负载电流突变产生的脉冲干扰。这样,由于采用了双重滤波电路,起到了较强的抑制干扰的作用。

GTO驱动电路备课讲稿

G T O驱动电路

门极可关断晶闸管GTO驱动电路 1.电力电子器件驱动电路简介 电力电子器件的驱动电路是指主电路与控制电路之间的接口,可使电力电子器件工作在较理想的开关状态,缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。一些保护措施也往往设在驱动电路中,或通过驱动电路实现。驱动电路的基本任务:按控制目标的要求施加开通或关断的信号;对半控型器件只需提供开通控制信号;对全控型器件则既要提供开通控制信号;又要提供关断控制信号。 门极可关断晶闸管简称GTO, 是一种通过门极来控制器件导通和关断的电力半导体器件,它的容量仅次于普通晶闸管,它应用的关键技术之一是其门极驱动电路的设计。门极驱动电路设计不好,常常造成GTO晶闸管的损坏,而门极关断技术应特别予以重视。门极可关断晶闸管GTO的电压、电流容量较大,与普通晶闸管接近,因而在兆瓦级以上的大功率场合仍有较多的应用。 2.GTO驱动电路的设计要求 由于GTO是电流驱动型,所以它的开关频率不高。GTO驱动电路通常包括开通驱动电路、关断驱动电路和门极反偏电路三部分,可分为脉冲变压器耦合式和直接耦合式两种类型。用理想的门极驱动电流去控制GTO 的开通和关断过程,以提高开关速度,减少开关损耗。 GTO要求有正值的门极脉冲电流,触发其开通;但在关断时,要求很大幅度的负脉冲电流使其关断。因此全控器件GTO的驱动器比半控型SCR复杂。门极电路的设计不但关系到元件的可靠导通和关断, 而且直接影响到元件的开关

时间、开关损耗, 工作频率、最大重复可控阳极电流等一系列重要指标。门极电路包括门极开通电路和门极关断电路。 GTO对门极开通电路的要求:GTO的掣住电流比普通晶闸管大得多, 因此在感性负载的情况下, 脉冲宽度要大大加宽。此外, 普通晶闸管的通态压降比较小, 当其一旦被触发导通后, 触发电流可以完全取消, 但对于GTO, 即使是阻性负载, 为了降低其通态压降, 门极通常仍需保持一定的正向电流, 因此, 门极电路的功耗比普通品闸管的触发电路要大的多。对门极关断电路的要求:GTO对作为关断脉冲的负向门极电流有很高的要求。负向门极电流的幅值,斜率直接影响到元件的元断能力、关断时间及关断损耗。要求门极关断回路有足够大的动力源, 回路阻抗和感抗非常小,用作门极关断回路的开关元件要有很小的内阻, 较宽的频带和较好的承受冲击电流的能力。 3.GTO的普通驱动电路 下图1为普通的GTO驱动电路原理图。当输入信号为正脉冲时,光耦合器B导通,三极管V1截止,V2和V3导通,电源E1经R7、V3及C3(R8)触发GTO导通。当输入信号为零脉冲时,光耦合器B截止,V1导通,V2和V3截止。关断电路中的V4导通,V5截止,晶闸管VT经R13和R14获得触发信号并导通,电源E2经VT、GTO、R8、R15形成门极负电流使GTO关断。电路中C1到C5为加速电容。

晶闸管保护电路

晶闸管保护电路 晶闸管的保护电路,大致可以分为两种情况:一种是在适当的地方安装保护器件,例如,R-C阻容吸收回路、限流电感、快速熔断器、压敏电阻或硒堆等。再一种则是采用电子保护电路,检测设备的输出电压或输入电流,当输出电压或输入电流超过允许值时,借助整流触发控制系统使整流桥短时内工作于有源逆变工作状态,从而抑制过电压或过电流的数值。 一.晶闸管的过流保护 晶闸管设备产生过电流的原因可以分为两类:一类是由于整流电路内部原因, 如整流晶闸管损坏, 触发电路或控制系统有故障等; 其中整流桥晶闸管损坏类较为严重, 一般是由于晶闸管因过电压而击穿,造成无正、反向阻断能力,它相当于整流桥臂发生永久性短路,使在另外两桥臂晶闸管导通时,无法正常换流,因而产生线间短路引起过电流.另一类则是整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,这类情况时有发生,因为整流桥的负载实质是逆变桥, 逆变电路换流失败,就相当于整流桥负载短路。另外,如整流变压器中心点接地,当逆变负载回路接触大地时,也会发生整流桥相对地短路。 1.对于第一类过流,即整流桥内部原因引起的过流,以及逆变器负载回路接地时,可以采用第一种保护措施,最常见的就是接入快速熔短器的方式。见图1。快速熔短器的接入方式共有三种,其特点和快速熔短器的额定电流见表1。

方式特点额定电流IRN 备注 A型熔短器与每一个元件串联,能可靠地保护每一个元件IRN<1.57IT IT:晶闸管通态平均电流 B型能在交流、直流和元件短路时起保护作用,可靠性稍有降低 IRN

晶闸管的电路符号和图片识别

晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅。它是由PNPN四层半导体构成的元件,有三个电极、阳极A、阴极K和控制极G,晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,并且不象继电器那样控制时有火花产生,而且动作快、寿命长、可靠性好.在调速、调光、调压、调温以及其他各种中都有它的身影. 可控硅分为单向的和双向的,符号也不同.单向可控硅有三个PN结,由最外层的P极和N极引出两个电极,分别称为阳极和阴极,由中间的P极引出一个控制极. 一、晶闸管的种类 晶闸管有多种分类方法。 (一)按关断、导通及控制方式分类 晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管(GTO)、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。 (二)按引脚和极性分类 晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。 (三)按封装形式分类 晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中,金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。 (四)按电流容量分类 晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常,大功率晶闸管多采用金属壳封装,而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。 (五)按关断速度分类

晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频(快速)晶闸管。 二:晶闸管的工作条件: 1. 晶闸管承受反向阳极电压时,不管门极承受何种电压,晶闸管都处于关断状态。 2. 晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。 3. 晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,不论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。 4. 晶闸管在导通情况下,当主回路电压(或电流)减小到接近于零时,晶闸管关断。 三:晶闸管的电路符号

双向可控硅和触发电路

双向可控硅及其触发电路 双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。(过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通,由于采用过零触发,因此需要正弦交流电过零检测电路) 双向可控硅分为三象限、四象限可控硅,四象限可控硅其导通条件如下图: 总的来说导通的条件就是:G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通,这个电压可以是正、负,和T1、T2之间的电流方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通,所以没有正极负极,但是有T1、T2之分 再看看BT134-600E的简介:(飞利浦公司的,双向四象限可控硅,最大电流4A)

推荐电路: 为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间,然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

晶闸管保护电路

晶闸管保护电路 [2009-4-2] 字号:[小][中][大] 晶闸管的保护电路,大致可以分为两种情况:一种是在适当的地方安装保护器件,例如,R—C阻容吸收回路、限流电感、快速熔断器、压敏电阻或硒堆等。再一种则是采用电子保护电路,检测设备的输出电压或输入电流,当输出电压或输入电流超过允许值时,借助整流触发控制系统使整流桥短时内工作于有源逆变工作状态,从而抑制过电压或过电流的数值。 一. 晶闸管的过流保护 晶闸管设备产生过电流的原因可以分为两类:一类是由于整流电路内部原因, 如整流晶闸管损坏, 触发电路或控制系统有故障等; 其中整流桥晶闸管损坏类较为严重, 一般是由于晶闸管因过电压而击穿,造成无正、反向阻断能力,它相当于整流桥臂发生永久性短路,使在另外两桥臂晶闸管导通时,无法正常换流,因而产生线间短路引起过电流.另一类则是整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,这类情况时有发生,因为整流桥的负载实质是逆变桥, 逆变电路换流失败,就相当于整流桥负载短路。另外,如整流变压器中心点接地,当逆变负载回路接触大地时,也会发生整流桥相对地短路。 1. 对于第一类过流,即整流桥内部原因引起的过流,以及逆变器负载回路接地时,可以采用第一种保护措施,最常见的就是接入快速熔短器的方式。见图1。快速熔短器的接入方式共有三种,其特点和快速熔短器的额定电流见表1。 图1:快速熔短器的接入方法

表1:快速熔短器的接入方式、特点和额定电流 表2:整流电路型式与系数K C的关系表 2. 对于第二类过流,即整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,则应当采用电子电路进行保护。常见过流保护原理图如下

基于单片机的晶闸管触发电路设计

基于AT89C52单片机的晶闸管触发器的设计 2010-09-05 16:24:10 来源:互联网 关键字:AT89C52晶闸管触发器 0 引言 基于单片机的晶闸管触发器无疑是现在的热门触发装置。它具有诸多优点,温漂小,可靠性高,便于智能化控制等。一般的触发装置往往只采集一相同步信号,然后经单片机处理送出带有一定导通角α的六路脉冲控制信号,这无疑对三相交流电有一定的误差。本设计同时采集三相的同步脉冲信号,避免了只检测一相而造成的延时。同时,系统中的三相全控桥式整流电路采用了阻容吸收装置,避免产生过电压,使系统更加的稳定可靠。 1 系统硬件电路 整套系统的硬件电路主要由主回路和微处理器控制电路组成。其中主回路包括同步信号产生电路和触发脉冲信号驱动电路以及带阻容吸收装置的三相全控桥式整流电路。 本装置所用AT89C52单片机的定时/计数器,采用12 M晶振定时器方式工作,同步信号产生电路用以将从电网获得的220 V交流电压转换成6个在相位上相差60°的同步脉冲,AT89C52用作接收同步信号和α角,并将α角转换为脉冲延时,从而控制三相全控桥式整流电路的门级,控制输出电流的大小;驱动电路用来将从单片机出来的脉冲信号进行功率放大;带阻容吸收装置的三相全控桥式整流电路实现对输出电流大小的控制并接收过电流、过电压。 1.1 AT89C52主控制电路 主控制电路(图1)充分利用AT89C52内部资源,通过外接12 M晶振和电容来实现时钟电路。如图1所示,同步信号通过P0.0~P0.2口输入,单片机通过内部软件实现计时和向P1.2~P1.7口输出六路脉冲控制信号。若程序死循环,即可上电自动复位或人工复位。电路结构非常简单,易于实现。

教案-晶闸管及其应用

课题:8.1 晶闸管 8.2 晶闸管触发电路 授课时数:2 教学目标:1.掌握晶闸管的结构和工作原理。 2.了解晶闸管触发电路。 教学重点:1.晶闸管的分类、结构、型号、参数和工作特性。 2.单结晶体管的特性及晶闸管触发电路的工作原理。 教学难点:1.晶闸管的工作特性。 2.单结晶体管触发电路的工作原理。 A.引入 晶闸管俗称可控硅。具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、使用方便等优点。它广泛应用于无触点开关电路及可控整流设备中。 B.复习 三端集成稳压器的分类。 C.新授课 8.1 晶闸管 8.1.1 单向晶闸管 1.单向晶闸管的结构和符号 (1)外形 平面型、螺栓型和小型塑封型等几种。 (2)符号及内部结构 三个电极:阳极A、阴极K、控制极G 4层半导体: P—1N—2P—2N 1 P—引出线为控制极;1P—引出线为阳极;2N—引出线为阴极 2

3个PN结( J,2J,3J) 1 文字符号:一般用SCR、KG、CT、VT表示。 2.单向晶闸管的工作原理: (1)实验演示: ①正向阻断:A-K加正向电压,G无电压-不导通。 ②反向阻断:A-K加反向电压,G无论是否加控制电压-不导通。 ③触发导通:A—K加正向电压,G,K加正向电压—导通。 ④导通后控制极失去控制作用:晶闸管一旦导通,降低或去掉控制极电压仍导通。 (2)工作特点: ①单向晶闸管导通必须具备两个条件:一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压;二是控制极与阴极之间也要接正向电压。 ②晶闸管一旦接通后,去掉控制极电压时,晶闸管仍然导通。 ③导通后的晶闸管若要关断时,必须将阳极电压降低到一定程度。 ④晶闸管具有控制强电的作用,即利用弱电信号对控制极的作用,就可使晶闸管导通去控制强电系统。 3.单向晶闸管主要参数 (1)额定正向平均电流 在规定环境温度和散热条件下,允许通过阳极和阴极之间的电流平均值。 (2)维持电流 在规定环境温度、控制极断开的条件下,保持晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流。 (3)控制极触发电压和电流 在规定环境温度及一定正向电压条件下,使晶闸管从关断到导通,控制极所需的最小电压和电流。 (4)正向阻断峰值电压 在控制极开路和晶闸管正向阻断的条件下,可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。 (5)反向阻断峰值电压 在控制极断开时,可以重复加在晶闸管上的反向峰值电压。 4.晶闸管的型号及含义 (1)型号 3 表示额定电压为500 V 表示额定正向平均电流为5 A 表示晶闸管元件 表示N型硅材料

晶闸管及其应用

晶闸管及其应用

晶闸管及其应用 课程目标 1 了解晶闸管结构,掌握晶闸管导通、关断条件 2 掌握可控整流电路的工作原理及分析 3 理解晶闸管的过压、过流保护 4 掌握晶闸管的测量、可控整流电路的调试和测量 课程内容 1 晶闸管的结构及特性 2 单相半波可控整流电路 3 单相半控桥式整流电路 4 晶闸管的保护 5 晶闸管的应用实例 6 晶闸管的测量、可控整流电路的调试和测量 学习方法 从了解晶闸管的结构、特性出发,掌握晶闸管的可控整流应用,掌握晶闸管的过压和过流保护方式,结合实物和实训掌握晶闸管管脚及好坏的判断,通过应用实例,了解晶闸管的典型应用。

课后思考 1晶闸管导通的条件是什么?导通时,其中电流的大小由什么决定?晶闸管阻断时,承受电压的大小由什么决定? 2为什么接电感性负载的可控整流电路的负载上会出现负电压?而接续流二极管后负载上就不出现负电压了,又是为什么? 3 如何用万用表判断晶闸管的好坏、管脚? 4 如何选用晶闸管?

晶闸管的结构及特性 一、晶闸管外形与符号: 图 5.1.1 符号 图5.1.2 晶闸管导通实验电路图 为了说明晶闸管的导电原理,可按图5.1.2所示的电路做一个简单的实验。 (1)晶闸管阳极接直流电源的正端,阴极经灯泡接电源的负端,此时晶闸管承受正向电压。控制极电路中开关S断开(不加电压),如图

5.1.2(a)所示,这时灯不亮,说明晶闸管不导通。 (2)晶闸管的阳极和阴极间加正向电压,控制极相对于阴极也加正向电压,如图5.1.2(b)所示.这时灯亮,说明晶闸管导通。 (3)晶闸管导通后,如果去掉控制极上的电压,即将图5.1.2(b)中的开关S断开,灯仍然亮,这表明晶闸管继续导通,即晶闸管一旦导通后,控制极就失去了控制作用。 (4)晶闸管的阳极和阴极间加反向电压如图5.1.2(C),无论控制极加不加电压,灯都不亮,晶闸管截止。 (5)如果控制极加反向电压,晶闸管阳极回路无论加正向电压还是反向电压,晶闸管都不导通。 从上述实验可以看出,晶闸管导通必须同时具备两个条件: (1) 晶闸管阳极电路加正向电压; (2) 控制极电路加适当的正向电压(实际工作 中,控制极加正触发脉冲信号)。 二、伏安特性

光耦MOC3041的接法例子

“MOC3041”的应用 图2是用双向可控硅的云台控制单路电路图。图中的光耦MOC3041是用来隔离可控硅上的交流高压和直流低压控制信号的。其输出用来触发双向可控硅,选用ST Microelectronics公司的T4系列,内部集成有缓冲续流电路,不用在双向可控硅两端并联RC吸收电路,可以直接触发,电路设计比较简单。 P1.0通过可控硅、交流接触器、过流保护器和断相保护器控制电机,图中仅给出带过零触发的双向晶闸管触发电路。MOC3041为光耦合双向可控硅驱动器,输入端驱动电流为15mA,适用于220V交流电路。 1、MOC3041的工作电流仅十余个毫安,直接驱动20瓦的功率非常勉强,不敢保证长时间工作不会烧坏,应该让3041驱动97A6的可控硅,再用可控硅驱动电磁阀。 2、实践证明,51单片机驱动PNP管的时候,在工作条件接近临界点的时候,会出现关不断的现象,其原因在于:(1)端口的高电平并不是严格的Vcc电压,而是比Vcc略低,这种略低的电压足以形成给Q1一个很小的偏置电压Vbe,虽然该电压远小于0.7V,但经过三极管放大后,却能够造成Q1集电极有极小的电流存在,尽管该电流不足以导致LED发出用肉眼

能看到的亮光,但是在密封的光耦合器内,却能够导致光耦合区工作;(2)PNP管要比NPN 极管有更大的穿透电流,即:在基极B完全断开的情况下,集电极仍然有极小的电流存在。 综合以上两点,该电路的设计是存在缺欠的,改进方法如下: 1、MOC3041与气阀之间加入一个可控硅(必须) 2、建议改用NPN管驱动,如果必须要用PNP管,就应该在B和E之间接一个10K左右的电阻;或者在发射极串入一个二极管,以起到钳位作用,即保证PNP管能可*关断;或者干脆将耦合器的1和2脚改接在发射极,并让集电极通过电阻接地。 1、不推荐用3041直接驱动电磁阀,加一个可控硅非常有必要。 2、用单片机直接驱动3041是可以的。 3、用2K电阻能可*驱动,因为内部的光耦合几乎是100%的耦合,只要微弱发光即可。 例2 交流接触器C 由双向晶闸管KS 驱动。光电耦合器MOC3041 的作用是触发双向晶闸管KS 以及隔离单片机系统和接触器系统。MOC3041 的输入端接7407,由单片机的P1.1端控制。P1.1输出低电平时,KS导通,接触器C吸合。P1.1输出高电平时,KS关断,接触器C释放。MOC3041内部带有过零控制电路,因此KS 工作在过零触发方式。 例3 单片机处理完数据后,发出控制信号控制外电路工作,开关型驱动接口中单片机控制输出的信号是开关量,有发光二极管驱动接口,光电耦合器驱动接口,液晶显示器驱动接口,晶闸管输出型驱动接口和继电器型驱动接口。控制扬声器采用的是晶闸管输出型光电耦合驱动接口。 电路如图2 所示。晶闸管输出型光电耦合器的输出端是光敏晶闸管。当光电耦合器的输入端有一定的电流流入时,晶闸管导通。采用4N 40单相晶闸管输出型光电耦合器,当输入端有15-30mA的电流时输出端的晶闸管导通。输出端的额定电压为400V ,额定电流有效值为300mA。4N 40的6脚是输出晶闸管的控制端,不使用此端时,可对阴极接一电阻。所以,当8031的P1.0为低电平时,二极管导通,发光,触发晶闸管使其导通,扬声器报警。自动通车接口电路设计 图2 光电耦合器驱动接口电路 8031与自动停车电路间用的是交流电磁式接触器的功率接口。具体电路如图3 所示。

晶闸管模块的应用

晶闸管智能模块发展史及后来的应用 摘要:富安时介绍晶闸管thyristor可控硅模块的接图,晶闸管功率控制器主要技术参数及其应用范围。电焊设备、激光电源、励磁电源、电镀电解电源、调功、调光、工业炉温控、固态动力开关、牵引、直流拖动、大吊车驱动、搅拌电源、电机软起动列出这种模块的控制方法及其电连接图。晶闸管调整器体积小,功能齐全,联线简单,控制方便,性能稳定可靠是这种模块的特点,而增大容量,扩大功能,降低成本,系列化晶闸管功率控制器模块今后发展趋势。 1概况 目前,富安时晶闸管的制造工艺和设计应用技术已相当成熟,正沿着大功率化和模块化二个方向前进:一是为高压真流输电(HVDC),静止无功补偿(SVC),超大功率高压变频调速以及几十万安培的直流电源领域用的125mm,8000V以上晶闸管的稳定生产而开

展研发工作;二是向着体积更小,重量更轻,结构更紧凑,可靠性更高,使用更方便,内部接线电路各异和功能不同的模块化开展技术改进工作。 晶闸管功率控制器模块和整流二极管模块自20世纪70年代初问世以来获得了蓬勃发展,目前已能大批量生产各种类型的电力半导体模块,并广泛应用于国民经济各部门,为工业发展,技术进步,节能、节电、节材发挥了极大作用。但是由于晶闸管是电流控制的电力半导体器件,所以需要较大的脉冲触发功率才能驱动晶闸管,而且它的触发系统电路复杂,体积大,安装调试较难,抗干扰和可靠性较差,制造成本也高,又因其触发系统易产生电磁干扰,难与微机接口,不易实现微机控制。多年来,世界各国围绕如何更加方便、可靠、高效地使用晶闸管取得二方面的进展:一是把分立器件芯片按一定电路联成后封装成一般模块,给用户带来一定的使用方便;二是将门极触发系统的部分分立元器件制成专用集成触发电路,简化了触发系统。但是所有这些并未摆脱将晶闸管主电路与门极触发系统分立制作的传统方式,也没有出现过把复杂庞大的触发系统、检测保护系统和大功率晶闸管主电路集成为一体,做成一个体积小,功能完整,并通过一个端口便能实现对三相电力进行调控的晶闸管智能模块(FUANSHI)。

相关文档
最新文档