触发电路
简述触发电路的原理及应用
简述触发电路的原理及应用一、触发电路的原理触发电路是指通过外部信号或自身电信号的作用，使电路在一定条件下进行开关动作的电路。
具体来说，触发电路是一种能够响应电压或电流等输入信号，并触发输出动作的电路。
触发电路通常由触发器、比较器和补偿电路组成。
触发器是触发电路的核心组件，它能够在输入端接收并保持一个输入信号的状态，然后在触发端收到特定条件的输入信号时，触发器会根据其内部逻辑，产生并保持一个相应的输出信号。
比较器是一种根据输入的电压大小比较的电路，其输出结果为高电平或低电平。
补偿电路则是对触发电路的输出进行调节，保持输出电平稳定。
触发电路的原理可归纳为以下几个方面： 1. 输入信号的检测：触发电路首先需要检测输入信号的特定条件，如电压的高低、电流的大小等。
2. 触发信号的产生：一旦输入信号满足特定条件，触发器会根据内部逻辑产生一个触发信号。
3. 输出动作的触发：触发信号触发后，触发器会相应地对输出进行开关动作，并保持输出信号的状态。
二、触发电路的应用触发电路在电子设备中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的应用场景：1. 计时器和时序控制触发电路可以用于构建计时器和时序控制系统。
通过将触发器和计数器等组件结合起来，可以实现精确的定时功能。
计时器和时序控制器在数字电子系统、计算机领域以及通信系统中都有广泛的应用。
2. 触摸感应开关触发电路可以被应用于触摸感应开关中。
通过检测人体的电容变化或通过压力感应技术，当外部物体接触触摸电路时，触发电路会产生信号，从而实现触摸开关的功能。
触摸感应开关广泛应用于智能家居、工业控制等领域。
3. 闪光灯控制在摄影和照明领域，触发电路可以用于控制闪光灯的触发。
触发电路可以感知到拍摄需求，然后通过输出触发信号，控制闪光灯的亮起和熄灭时间，从而实现高速准确的闪光效果。
4. 电源管理触发电路可用于电源管理系统，实现电源的开关控制和切换。
通过根据输入信号的特定条件进行判断，触发电路可以自动切换电源，从而达到有效管理和保护电气设备的效果，减少能源浪费。
3.8电力电子.触发电路解析
转电路
转波形
不输出脉冲时：V4 关断，V5、V6导通，V7、V8关断。 C3充电电压近30V，左正右负。 需输出脉冲时： V4 导通，UA 速降为1V，UC3不能突变， V5 关断， V7 、 V8 导通，使变压器原边施加电源电压， 副边感应出脉冲电压。 脉冲前沿由V4导通时刻确定 输出脉冲宽度决定于 R11-C3-V4反向充电快慢。当ub5上 升到高于-15V时,V5又恢复导通，输出脉冲终止。
(uco)
+ U R
6
ct
+ 1 5 V
G
R
7
V
R
8
4
uco大
uco小
K
U
迅 速 下 降 V2通
b
(up)
V
8
直线上升
转电路 转波形
V2关断
Back
转电路
Back
+50V
+ _
Back
• 同步环节:
转电路
转波形
同步变压器与整流器接在同一交流电源上，用副 边电压ust来控制 V2管的通断，保证触发脉冲同频、 同步。 负半周下降段，uC1上负下正，与正弦波同时达到 负峰，V2处于关断状态（相当于负半波整流）。 负半周上升段， ust较小，VD1关断，+E1-R1-C1 反向充电较慢，当uQ达到1.4V 时， V2导通，锯 齿波回零。锯齿波总是对应于同步信号ust的负半 周产生。
+50V
+ _
Back
• 强触发环节: 缩短开通时间，提高di/dt耐量。 • 锯齿波的形成和脉冲移相环节
V4基极电位由锯齿波、直流控制电压uco、直流负偏压up 三个电压叠加作用确定。当Ub4=0.7V时，V4导通。
555单稳态触发电路的工作原理
555单稳态触发电路的工作原理555单稳态触发电路是一种常用的集成电路，可以用来产生固定宽度的脉冲。
它由比较器、RS触发器、电流控制器、电压比较器和输出驱动器等组成。
其主要原理是利用RC电路的充放电过程来触发电路的状态变化。
当电路处于稳态时，555单稳态触发电路的输出为低电平。
当触发脉冲输入时，电路会被触发进入非稳态，此时输出会瞬间变为高电平。
经过一段时间后，电路会自动恢复到稳态，输出又变为低电平。
具体来说，当输入的触发脉冲为低电平时，555单稳态触发电路的第2端（TRIG）的电压低于第6端（THRES）的电压，导致比较器的输出为高电平。
这使得RS触发器的R端为高电平，S端为低电平，输出为低电平。
同时，电流控制器会开始充电，通过外接的电阻和电容来控制充电的时间常数。
当输入的触发脉冲为高电平时，555单稳态触发电路的第2端（TRIG）的电压高于第6端（THRES）的电压，导致比较器的输出为低电平。
这使得RS触发器的R端为低电平，S端为高电平，输出为高电平。
同时，电流控制器会开始放电，通过外接的电阻和电容来控制放电的时间常数。
根据上述原理，当触发脉冲输入时，555单稳态触发电路会在一段时间内保持输出为高电平，然后自动恢复为低电平。
这段时间的长度由电容和电阻的数值决定，可以通过调节电阻或电容的值来控制输出脉冲的宽度。
555单稳态触发电路具有宽电压供电范围、稳定的输出脉冲宽度、较高的输出电流能力等特点，因此在许多电子设备中得到广泛应用。
例如，它可以用来产生固定宽度的触发脉冲，用于控制其他电路的工作时间；还可以用于触发电子时钟、倒计时器、电子测量设备等。
总结起来，555单稳态触发电路利用RC电路的充放电过程来触发状态变化，通过调节电容和电阻的数值来控制输出脉冲的宽度。
它具有广泛的应用领域，可以用于控制其他电路的工作时间以及实现各种定时功能。
晶闸管触发电路原理
晶闸管触发电路原理
晶闸管触发电路是一种用来控制晶闸管导通或关断的电路。
晶闸管是一种双电极四层结构的半导体器件，当控制电压达到一定值时，晶闸管将导通，形成低电压通道，允许大电流通过。
而当控制电压低于一定值时，晶闸管会关断，形成高电压阻断状态。
晶闸管的触发电路一般由两部分组成：触发脉冲发生器和触发脉冲放大器。
触发脉冲发生器负责产生控制信号，而触发脉冲放大器则负责放大触发信号，使之能够控制晶闸管的导通或关断。
触发脉冲发生器通常是利用电容和电感等元件来形成一个振荡电路，产生临时性的高幅度脉冲信号。
这个脉冲信号可以通过电压调节器进行调节，以确保触发脉冲的幅度和宽度符合晶闸管的要求。
触发脉冲放大器接收触发脉冲发生器产生的脉冲信号，并将其放大到足以触发晶闸管的电压级别。
这个放大过程中通常会使用放大电路，如放大器或变压器等。
当触发脉冲传递到晶闸管上时，它会改变晶闸管的电特性，从而实现导通或关断。
触发脉冲的幅度、宽度和频率等参数决定了晶闸管的导通和关断速度以及电流大小。
总而言之，晶闸管触发电路是利用触发脉冲发生器和触发脉冲
放大器，通过产生和放大脉冲信号来控制晶闸管的导通或关断，实现对电流的控制。
触发电路
•二．锯齿波形成及脉冲移相
• 此部分电路如图4-10（a），由 Q 1 组成恒流源向电容 C2充电， Q 组 2 成的同步开关控制恒流源对 C2 的 充放电过程。 Q 组成射随器，使 3 前后级隔离，以减小后级对锯齿波 线性的影响。
+ E1
DW
W1
R1
D1
R3
Q1
D2
Q3
R4
Q2
C2
R
Q
C1
ue 3
•三．单结晶体管的同步和移相触发器 • 在可控整流电路中，要求触发脉冲 与主电源同步。图4-7示，单结晶 体管同步振荡电路就能满足上述要 求。
T
220V
u1
u2
uZ
uW
b2
R2
Re
e ub1
R1
b1
ue
c
R g1
Rg2
A
i
T1
T2
V
D1
R
uR
D2
图4-7 单结晶体管同步振荡电路
① 图中采用变压器T，使副边电压 u2 与供给可控整流电路的主电源电压 u1 为同一交流电源，保证了 u2 u 与 1 频率相同，相位一致。T称同步变 T 压器。 ② 交流电压u2全波整流后，经稳压管 DW削波呈梯形波 uw，供给单结晶 体管组成的振荡器。
b2 b2
e
b1
b1
• 单结晶体管的伏安特性，测试电路如 图4-2(a)，所测的是当 Ubb 一定时发 射极电压Ue 和发射极电流 Ie 的关系 曲线。
Ib2
Ie
Re
e
Ue
b2
b1
K
Ee
I b1
U bb
4-2（a)单结晶体管的基本电路
常用触发器的工作原理和结构
常用触发器的工作原理和结构常用触发器是数字电路中常见的一种基本元件，它用来存储和稳定输入信号的状态，并在特定条件下产生输出信号。
常用触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器。
本文将详细介绍这些触发器的工作原理和结构。
1.RS触发器：RS触发器是一种简单的触发器，由两个互补反馈的门组成。
它有两个输入端R和S以及两个输出端Q和\(\bar{Q}\)。
当R=0、S=1时，Q=0；当R=1、S=0时，Q=1；当R=S=1时，上一状态保持不变。
RS触发器的结构可以用两个门（通常是与非门）构成。
其中一个门的输入是R和Q，输出是\(\bar{Q}\)；另一个门的输入是S和\(\bar{Q}\)，输出是Q。
当输入的电平变化时，会通过门电路的逻辑运算，产生输出信号。
2.D触发器：D触发器是一种RS触发器的扩展形式，它只有一个输入端D、一个输出端Q和一个时钟信号端CLK。
D触发器通过时钟信号的输入，对输入信号D进行锁存并在时钟的上升沿或下降沿将锁存的值输出到Q。
D触发器的结构也可以用两个门（与非门和与门）构成。
与非门的输入是D和CLK，输出是\(\bar{Q}\)；与门的输入是D和CLK，输出是Q。
当时钟信号变化时，根据输入信号D的电平，通过与非门和与门的逻辑运算，传递输出信号。
3.JK触发器：JK触发器是一种RS触发器的改进形式，它相比于RS触发器可以解决RS触发器由于S和R同时为1时的不稳定状态。
JK触发器有两个输入端J和K，以及两个输出端Q和\(\bar{Q}\)。
当J=0、K=1时，Q=0；当J=1、K=0时，Q=1；当J=K=1时，上一状态取反。
JK触发器的结构可以用两个门（与非门和或门）构成。
与非门的输入是J和Q，输出是\(\bar{Q}\)；或门的输入是K和\(\bar{Q}\)，还有一个输入是J和K的异或。
当输入信号J和K的电平变化时，通过与非门和或门的逻辑运算，传递输出信号。
4.T触发器：T触发器是一种特殊的JK触发器，其输入端只有一个T（Toggle）信号，以及与JK触发器相同的输出端Q和\(\bar{Q}\)。
触发电路的形式
触发电路的形式一、引言触发电路是指一种能够自动触发响应的电路，通常用于控制系统中，使得系统能够按照既定的模式和规律运行。
触发电路的形式有很多种，本文将介绍其中比较常用的几种形式，并分析各种形式的优劣之处。
二、正脉冲触发电路正脉冲触发电路是指当有一个正脉冲输入时，系统会做出响应。
这种形式的触发电路常用于计数器、频率计以及时钟电路等领域。
正脉冲触发电路的优点在于信号响应速度快，且响应稳定。
因为只要有脉冲信号输入，电路就会立刻响应，因而可以保证系统的操作精度和稳定性。
但同时也存在缺点，那就是例如噪音等其他干扰信号可能会误触发系统，从而引起电路的失灵，导致系统得不到正确的响应。
三、负脉冲触发电路负脉冲触发电路与正脉冲触发电路类似，只是其响应的信号是负脉冲信号。
这种形式的触发电路常用于数据采集和数字信号处理等领域。
负脉冲触发电路的优点在于可靠性高、响应速度快。
同时它也可以应对多种干扰信号，更加稳定可靠。
但这种形式的触发电路存在一个缺点：需要保证输入信号的极性，如果信号极性不正确，将导致电路得不到正确的响应。
四、有源触发电路有源触发电路即必须在开关之间接入一个信号源才能正常地运行，这种形式的电路常用于电子排队系统、遥控开关等领域。
有源触发电路的优点在于具备适应性强、稳定性好的特点。
有源电路可以通过信号源来改变其自身空间电位，提高电路灵敏度及稳定性，并且对于不同的输入信号也能够进行自适应。
但有源触发电路同时也存在缺点：过于灵敏的电路容易被外部因素（如放射性等）干扰，进而影响校准和数据采集等环节。
五、无源触发电路无源触发电路与有源触发电路类似，也是需要接受外部信号才能运行，只不过它不像有源触发电路那样需要支持能源输入。
这种形式的电路常用于电流计、电流表等领域。
无源触发电路的优点在于结构简单、成本低，并且不需要持续不断地为电路供能。
同时，它也能够自适应不同的输入信号，稳定性好。
但无源触发电路也存在缺陷，例：对外部干扰信号的响应不灵敏，容易受到输入信号滞后、缩小等影响，导致电路精度不高。
2.触发电路
《电力电子技术》任务驱动“教、学、作”一 体化
课程单元二 触发电路
α
当Re增大时第一个脉冲出现时 刻推迟即α增大；Re减小时则 亦α减小。
单结晶体管触发电路
《电力电子技术》任务驱动“教、学、作”一 体化
课程单元二 触发电路
单结晶体管的实用电路， 图 a 为单相交流调压电路， 可用作调光、电熨斗、电烙 铁、电炉等调温，也可用在
《电力电子技术》任务驱动“教、学、作”一 体化
课程单元二 触发电路
随着uc（ue）值的 增大，电容电压uc充 到刚开始大于UP的瞬 间，管子eb1间的电阻 突然变小（降至20 左右）而开始导通。 电容上的电荷通过eb1 迅速向电阻R1放电。 由于放电回路电阻很小，放电时间很短，所以在R1上得到很窄的尖脉冲。 当uc（ue）小于谷点电压UV时，管子从导通又转为截止，电容C又开始充 电，电路不断振荡，在电容上形成锯齿波电压，在R1上输出前沿很陡的尖脉 冲。 脉冲频率：
课程单元二 触发电路
例题：
某电容左端15V电压，右端7V电压，电容上多少 伏电压？方向？当突然左端电压下降为0V，问在变化 的瞬间右端电压为多少伏？电容上一共多少伏电压？ 方向？
15V
7V
0V
+
u
-
+
u
?V
-
u=0-？=8V ？=0-8=-8V
u=15-7=8V
u不突变
《电力电子技术》任务驱动“教、学、作”一 体化
芜湖职业技术学院芜湖职业技术学院电气工程系课程单元二触发电路电力电子技术任务驱动教学作一课程单元二触发电路第二节单结晶体管触发电路第三节同步电压为正弦波的触发电路第四节锯齿波触发电路第一节对触发电路的要求第五节触发脉冲与主电路电压的同步课程内容单元任务kgp250中频感应加热装置整流部分的锯齿波触发电路分析与调试课程单元二触发电路电力电子技术任务驱动教学作一一触发信号应有足够的功率电压与电流由于触发信号是脉冲形式只要触发功率不超过规定值触发电压电流的幅值短时间内可大大超过铭牌规定值
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触发电路
相控触发电路是将控制信号转变为在触发滞后角触发可控整流器、交流调压器、直接降频变频器或有源逆变器中晶闸管的门极驱动脉冲的电路。
大、中功率的变流器广泛应用的是晶体管触发电路，其中以同步信号为锯齿波的触发电路应用最多。
晶闸管门极对触发电路的要求:
1）、触发信号要有一定的功率和幅值；
2）、触发信号要有一定的宽度；
3）、触发信号要有一定的陡度；
4）、触发信号要有一定的移相范围并与主电路同步。
1 .同步信号为锯齿波的触发电路
输出可为双窄脉冲（适用于有两个晶闸管同时导通的电路），也可为单窄脉冲。
三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。
此外,有强触发和双窄脉冲形成环节.
图 1 同步信号为锯齿波的触发电路
1) 脉冲形成环节
V4、V5 —脉冲形成
V7、V8 —脉冲放大
控制电压u co加在V4基极上
脉冲前沿由V4导通时刻确定，脉冲宽度与反向充电回路时间常数R11C3有关。
电路的触发脉冲由脉冲变压器TP二次侧输出，其一次绕组接在V8集电极电路中。
2)锯齿波的形成和脉冲移相环节
锯齿波电压形成的方案较多，如采用自举式电路、恒流源电路等；本电路采用恒流源电路。
恒流源电路方案，由V1、V2、V3和C2等元件组成
V1、VS、RP2和R3为一恒流源电路
3)同步环节
同步——要求触发脉冲的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。
锯齿波是由开关V2管来控制的。
V2开关的频率就是锯齿波的频率——由同步变压器所接的交流电压决定。
V2由导通变截止期间产生锯齿波——锯齿波起点基本就是同步电压由正变负的过零点。
V2截止状态持续的时间就是锯齿波的宽度——取决于充电时间常数R1C1。
4) 双窄脉冲形成环节
内双脉冲电路
V5、V6构成“或”门
当V5、V6都导通时，V7、V8都截止，没有脉冲输出。
只要V5、V6有一个截止，都会使V7、V8导通，有脉冲输出。
第一个脉冲由本相触发单元的u co对应的控制角α产生。
隔60︒的第二个脉冲是由滞后60︒相位的后一相触发单元产生（通过V6）。
2．集成触发器
可靠性高，技术性能好，体积小，功耗低，调试方便。
晶闸管触发电路的集成化已逐渐普及，已逐步取代分立式电路。
KJ004与分立元件的锯齿波移相触发电路相似,分为同步、锯齿波形成、移
相、脉冲形成、脉冲分选及脉冲放大几个环节。
3个KJ004集成块和1个KJ041集成块，可形成六路双脉冲，再由六个晶体管进行脉冲放大即可。
图2 KJ004电路原理图
图3 三相全控桥整流电路的集成触发电路
+15V
12
3
4
56
KJ041内部是由12个二极管构成的6个或门。
也有厂家生产了将图3-5全部电路集成的集成块，但目前应用还不多。
3.模拟与数字触发电路
以上触发电路为模拟的，优点：结构简单、可靠； 缺点：易受电网电压影响，触发脉冲不对称度较高， 可达3︒~4︒，精度低。
数字触发电路：脉冲对称度很好，如基于8位单片机的数字触发器精度可达0.7︒~1.5︒。
触发电路的定相——触发电路应保证每个晶闸管触发脉冲与施加于晶闸管的交流电压保持固定、正确的相位关系。
措施：
同步变压器原边接入为主电路供电的电网，保证频率一致。
触发电路定相的关键是确定同步信号与晶闸管阳极电压的关系。
图4 三相全控桥中同步电压与主电路电压关系示意图
变压器接法：主电路整流变压器为D,y-11联结，同步变压器为D,y-11,5联结。
图5 同步变压器和整流变压器的接法及矢量
t t 2
D ,y 5-11
u u u a b c sa - u sb sc - u sa sb
- u sc
c U b -U
4、触发电路的定相
表1 三相全控桥各晶闸管的同步电压（采用上图变压器接法时）
晶闸管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主电路电压+u a-u c+u b-u a+u c-u b
同步电压-u sa+u s c-u sb+u sa-u sc+u sb
为防止电网电压波形畸变对触发电路产生干扰，可对同步电压进行R-C滤波，当R-C滤波器滞后角为60︒时，同步电压选取结果如表2所示。
表 2 三相桥各晶闸管的同步电压（有R-C滤波滞后60︒）
晶闸管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主电路电压+u a-u c+u b-u a+u c-u b
同步电压+u sb-u sa+u sc-u sb+u sa-u sc。