晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种
机械电子学-第5章 信号隔离电路
开关量的隔离方法
• 光电耦合器
– 特点
• 电信号传输具有单向性，具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。 • 输入端属于电流型工作的低阻元件，具有很强的共模抑制能力。 • 在远距离传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比（隔噪）。 • 在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增
加计算机系统工作的可靠性。 • 响应快、寿命长。 • 用作线性传输时失真小、工作频率高； • 用作光电开关时无机械触点疲劳，可靠性高。
开关量的隔离方法
• 固态继电器的应用
开关量的隔离方法
• 固态继电器的应用
计算机控制单相交流电机正反接的接口及驱动电路
开关量的隔离方法
• 使用固态继电器注意事项
– 切忌将负载两端短路，以避免造成永久性损坏； – 如果外部运行环境温度高，选用的SSR必须留有较
大的余量； – 当用SSR控制感性负载时，应接上氧化锌压敏电阻
应用2. 光耦合器组成的开关电路
高低电平
低VCC电1 平 高低电平
功能： （1）实现脉冲传输； （2）实现电平转换。
开关量的隔离方法
• 光电耦合器的主要技术参数
– 二极管正向压降 – 正向电流 – 电流传输比 CTR – 输出侧供电电压 – 输出侧最大输出电流 – 输入输出之间最大的隔离电压BV – 导通时间 – 关断时间 – 输出侧最大耐压值
– 以光为媒介传输电信号的一种电—光—电转换 器件。由发光源和受光器两部分组成
发光器件 +
LED
–
c
受光器件 光电二极管
e 光电三极管
实现 电 - 光 - 电 传输和转换
开关量的隔离方法
• 光电耦合器
– 类型1：光电二极管型、光电三极管型、光敏 电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成 电路型。
过零触发电路与移相触发电路
过零触发电路与移相触发电路电路是电子学的基本组成部分，而过零触发电路和移相触发电路则是其中两个重要的类型。
它们在不同的应用中起着关键的作用，本文将探讨这两种电路的原理、功能和应用。
一、过零触发电路过零触发电路是一种特殊的电路，它在交流电波的过零点时刻触发输出信号。
这种电路通常包含一个比较器和一个计时器。
当输入电压穿过零电平时，比较器会将输出电平从高变为低或从低变为高，触发计时器。
这样，我们可以根据输入信号的过零点来控制其他电路或执行特定的操作。
过零触发电路主要用于交流电调光、电机控制、三相控制等应用中。
例如，我们可以使用过零触发电路来控制调光灯的亮度。
通过检测交流电波的过零点，并在合适的时机调整触发角度，可以实现灯光的无级调节。
这样不仅可以节省能源，还可以提高灯泡的寿命。
二、移相触发电路移相触发电路是一种能够通过改变输入信号的相位来控制输出信号的电路。
移相触发电路可以将输入信号推迟或提前一定的相位，这对于控制电路的正常工作非常重要。
移相触发电路常见的实现方式是使用RC网络和运算放大器。
移相触发电路在音频处理、图像处理和通信系统中都有广泛的应用。
例如，在音频混音中，我们可以使用移相触发电路来控制不同声道的相位，从而达到立体声效果。
在图像处理中，移相触发电路可以用来选择图像的特定频段和相位，以实现滤波和增强处理。
在通信系统中，移相触发电路则常用于解调和调制信号。
三、过零触发电路与移相触发电路的联系尽管过零触发电路和移相触发电路是两种不同的电路类型，但它们在某些应用中可以相互关联。
例如，在交流电调光系统中，我们可以结合使用这两种电路来实现更精确的控制。
过零触发电路用于检测电压的过零点，并触发移相触发电路按照设定的相位来调整灯光的亮度。
这样的组合可以确保灯光的无级调节同时保持相位的一致性。
综上所述，过零触发电路与移相触发电路在电子学中扮演着重要的角色。
过零触发电路通过检测交流电波的过零点来触发输出信号，主要用于交流电调光和电机控制等应用；而移相触发电路通过改变输入信号的相位来控制输出信号，广泛应用于音频处理、图像处理和通信系统中。
单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载)解读
1 单相桥式全控整流电路的功能要求及设计方案介绍1.1 单相桥式全控整流电路设计方案1.1.1 设计方案图1设计方案1.1.2 整流电路的设计主电路原理图及其工作波形图2 主电路原理图及工作波形主电路原理说明：（1）在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。
因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。
（2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
（3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。
（4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。
2 触发电路的设计2.1 晶闸管触发电路触发电路在变流装置中所起的基本作用是向晶闸管提供门极电压和门极电流，使晶闸管在需要导通的时刻可靠导通。
根据控制要求决定晶闸管的导通时刻，对变流装置的输出功率进行控制。
触发电路是变流装置中的一个重要组成部分，变流装置是否能正常工作，与触发电路有直接关系，因此，正确合理地选择设计触发电路及其各项技术指标是保证晶闸管变流装置安全，可靠，经济运行的前提。
，开始启动A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。
2.1.1 晶闸管触发电路的要求晶闸管触发主要有移相触发、过零触发和脉冲列调制触发等。
触发电路对其产生的触发脉冲要求:(１)触发信号可为直流、交流或脉冲电压。
(２)触发信号应有足够的功率（触发电压和触发电流）。
(３)触发脉冲应有一定的宽度，脉冲的前沿尽可能陡，以使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
晶闸管的工作方式
晶闸管的工作方式
晶闸管是一种重要的半导体器件，其工作方式对其性能和使用有着重要影响。
以下从触发方式、开关状态、连接方式、容量大小和工作温度等方面介绍晶闸管的工作方式。
1. 触发方式
晶闸管需要触发信号才能导通，常见的触发方式有脉冲触发和自触发两种。
脉冲触发需要外部电路提供触发信号，而自触发则通过品闸管自身的电压变化触发。
2. 开关状态
晶闸管有两种开关状态，即导通和关断。
当晶闸管导通时，电流从阳极流向阴极，品闸管相当于一个低电阻的导电路；而当晶闸管关断时，阳极和阴极间没有电流流过，品闸管相当于一个高电阻的截止状态。
3. 连接方式
晶闸管可以串联或并联使用，以增加电流容量或电压容量。
串联使用时，晶闸管的阳极和阴极连接在一起，而并联使用时，晶闸管的阳极和阴极分别连接到电路中。
4. 容量大小
晶闸管的容量大小取决于其结构和材料。
一般来说，单只晶闸管的电流容量较小，但可以通过串联或并联多个晶闸管来增加电流容量。
5. 工作温度
晶闸管的工作温度范围较宽，可以在-50℃到+150℃之间工作。
然而，在高温环境下，晶闸管的性能会受到一定的影响，因此需要在设计时考虑合适的工作温度范围。
综上所述，晶闸管的工作方式受到多种因素的影响，包括触发方式、开关状态、连接方式、容量大小和工作温度等。
了解这些因素有助于正确使用和设计晶闸管电路。
电力电子单相桥式全控整流电路
目录第1章绪论 (1)1.1 什么是整流电路 (1)1.2 整流电路的发展与应用 (1)1.3 本设计的简介 (1)第二章总体设计方案介绍 (2)2.1总的设计方案 (2)2.2 单相桥式全控整流电路主电路设计 (3)2.3保护电路的设计 (5)2.4触发电路的设计 (9)第三章整流电路的参数计算与元件选取 (12)3.1 整流电路参数计算 (12)3.2 元件选取 (13)第四章设计总结 (15)4.1设计总结 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 什么是整流电路整流电路（rectifying circuit）把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路.1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用，因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的，1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一次革命；1957年美国通用公司研制了第一个晶闸管，标志着电力电子技术的诞生；70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展，把电力电子技术推上一个全新的阶段；80年代后期，以绝缘极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型器件异军突起，成为了现代电力电子技术的主导器件。
三相桥式半控整流电路
绪论整流电路技术在工业生产上应用极广。
如调压调速直流电源、电解及电镀的直流电源等。
整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。
整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。
把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。
整流器的输入端一般接在交流电网上。
为了适应负载对电源电压大小的要求，或者为了提高可控整流装置的功率因数，一般可在输入端加接整流变压器，把一次电压U1，变成二次电压U2。
由晶闸管等组成的全控整流主电路，其输出端的负载，我们研究是电阻性负载、电阻电感负载（如直流电动机的励磁绕组，滑差电动机的电枢线圈等）。
以上负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。
为此，只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚，就能改变晶闸管在交流电压U2一周期内导通的时间，这样负载上直流平均值就可以得到控制。
目录绪论第一章设计任务书1.1设计任务内容 (3)1.2设计任务要求 (3)第二章方案选择2.1 整流电路的选择 (4)2.2触发电路的选择 (4)2.3保护电路的选择 (5)2.4选择合适电路 (6)第三章主电路的设计3.1主电路工作原理 (6)3.2电路原理图 (8)3.3参数计算 (8)第四章触发电路4.1触发电路原理图 (10)4.2触发电路的设计 (10)4.3触发电路与主电路同步 (11)4.4电路保护设计 (12)第五章总电路图设计 (15)第六章课程设计小结 (17)第七章参考文献 (18)第一章设计任务1.1设计任务内容在本次课程设计当中我们以三相桥式半控整流电路--------电感性负载作为研究对象。
晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种
过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用
晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种。
常用的触发电路与主回路之间由于有电的联系，易受电网电压的波动和电源波形畸变的影响，为解决同步问题，往往又使电路较为复杂。
MOTOROLA公司生产的MOC3021-3081器件可以很好地解决这些问题。
该器件用于触发晶闸管，具有价格低廉、触发电路简单可靠的特点。
下面以MOC3061为例介绍其工作原理和应用。
一、内部结构及主要性能参数
二、应用电路
图中恒流充电电容器C4及单结晶体管VT11组成锯齿波发生器，以单运放IC4作比较器，将来自手动设定器或控温仪表的0-8V（可由0-10mA转换而来）控制信号与锯齿波电压比较。
在西那电压高于锯齿波电压时，IC4输出为低电平，驱动
MOC3061（三相触发时为3个输入端串联）的输入LED工作。
三相电压按A、B、C相序，则线UAB、UBC、UCA、每隔60°顺序过零。
当LED电流作用时，在三相中线电压先过零的任意两相将同时触发导通（如UAB先过零，则A、B相先触发导通）。
第三相（C相）将在与其相序最近的A相电压等于其相电压（UCA=0）时导通。
这就保证了无论负载是星形接法还是三角形接法，都是零电流出发导通。
当LED电流为零时，三相中的任意之间的电流降到保持电流以下时，这两相将截止，剩下的一相也将在同一时刻截止。
单相桥式全控整流电路(带阻感负载)(辽宁工程技术大学电力电子课设,格式完全正确,10分下载即用)
课程设计名称：电力电子技术题目：单相桥式全控整流电路（带阻感负载）专业：班级：姓名：学号：辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表在电力电子技术中，单相桥式全控整流电路是单相整流电路中应用较多的电路，本设计是通过利用晶闸管来控制单相桥式全控带阻感负载的整流电路，理解整流电路的工作原理和基本计算方法，设计驱动电路和保护电路。
关键词：电力电子技术；单相桥式；晶闸管；驱动电路；保护电路引言 (1)1 整流电路 (2)1.1 单相半波可控整流电路 (2)1.2 单相全波可控整流电路 (2)1.3 单相桥式半控整流电路 (3)1.4 单相桥式全控整流电路 (3)2 系统总体设计 (5)2.1 系统原理方框图 (5)2.2 主电路设计 (5)2.2.1工作原理分析 (5)2.2.2 参数计算 (6)3 驱动电路的设计 (7)3.1 晶闸管触发电路工作原理 (7)3.2 晶闸管对触发电路的要求 (7)4 保护电路的设计 (8)4.1 过流保护 (8)4.2 过压保护 (8)结论 (10)心得体会 (11)参考文献 (12)辽宁工程技术大学课程设计引言整流电路是电力电子电路中的一种，它的作用是将交流电力变为直流电力供给直流用电设备，如直流电动机，电镀、电解电源，同步发电机励磁，通信系统等，在生产生活中应用十分广泛。
整流电路在不同角度有不同的分类方法，按组成电路的器件分：不可空、半空、全控和高功率PWM四种，按电路结构可分为：半波、全波、桥式三种，按交流输入相数分：单相、三相、多相多重三种，按控制方式分：相控式、PWM控制式两种，按变压器二次测电流方向分：单拍、双拍电路两种。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
单相桥式全控整流电路是单相整流电路中应用较为广泛的整流电路。
单相桥式全控整流电路（带阻感负载）1 整流电路单相整流器的电路形式是多种多样的，整流的结构也是比较多，各有优缺点，因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案：单相半波可控整流电路，单相全波可控整流电路，单相桥式半控整流电路，单相桥式全控整流电路 。
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过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用 晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种。
常用的触发电路与主回路之间由于有电的联系，易受电网电压的波动和电源波形畸变的影响，为解决同步问题，往往又使电路较为复杂。
MOTOROLA 公司生产的MOC3021-3081器件可以很好地解决这些问题。
该器件用于触发晶闸管，具有价格低廉、触发电路简单可靠的特点。
下面以MOC3061为例介绍其工作原理和应用。
一、内部结构及主要性能参数
MOC3061的内部结构及管脚排列见图1，它采用
双列直插6脚封装。
主要性能参数：可靠触发电流
Ift5-15mA ；保持Ih 100μA ；超阻断电压600V ；重
复冲击电流峰值1A ；关断状态额定电压上升率dV/dt
100V/μs 。
MOC3061的管脚排列如下：1、2脚为输入
端；4、6为输出端；3、5脚悬空，详见图1。
图1
图2、图3分别为MOC3061用于触发双向晶闸管和反并联单向晶闸管的基本
电路。
图2
图3 二、应用电路 图4是一个可简单编程的四路彩灯控制电路。
电路中采用一块时基电路产生一脉冲，74LS194产是通过控制P0、P1、P2、P3的电平高低来实现的。
采用MOC3061触发晶闸管，强、弱的电之间在电靠地触发50A 或更大的功率的晶闸管。
图4
5是一
个采用
MOC3061
过零触
发晶闸
管构成
的炉温
控制系
统。
一
方法都
采用移
相触发
晶闸
管，控
制晶闸
管的导
通角来
控制输
出功
率。
触
发电路
要求一
定幅值
且相位
能改变
的脉
冲，而
且还需
图5 要解决
与主回
路电压
同步的
问题，
使电路
较复
杂；采
用移相
触发晶
压装置，在晶闸管导通瞬间会产生高次谐波干扰，造成电网电压波形畸变，影响其他用电设备和通讯系统的正常工作。
本例中的电路采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值来调节送给电炉的功率。
该电路由锯齿波发生器，电压控制占空比调节电路和光电隔离过零触
组成。
图中恒流充电电容器C
4
及单结晶体管VT11组成锯齿波发生器，以单运放IC4作比较器，将来自手动设定器或控温仪表的0-8V（可由0-10mA转换而来）控制信号与锯齿波电压比较。
在西那电压高于锯齿波电压时，IC4输出为低电平，驱动MOC3061（三相触发时为3个输入端串联）的输入LED工作。
三相电压按A、B、C相序，则线U
AB、U
BC、
U
CA、
每隔60°顺序过零。
当LED电流
作用时，在三相中线电压先过零的任意两相将同时触发导通（如U
AB
先过零，则
A、B相先触发导通）。
第三相（C相）将在与其相序最近的A相电压等于其相电压
（U
CA
=0）时导通。
这就保证了无论负载是星形接法还是三角形接法，都是零电流出发导通。
当LED电流为零时，三相中的任意之间的电流降到保持电流以下时，这两相将截止，剩下的一相也将在同一时刻截止。