电路电子——晶闸管的触发电路设计.pptx
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实验二单结晶体管触发电路实验优秀课件
在dzsz型电机及自动控制实验装置上使用时通过操作控制屏左侧的自藕调压器将输出的线电压调到2v交流电压接到djk0v端按下启动按钮打开djk0电源开关这时挂件中所有的触发电路都开始工作用双踪示波器观察单结晶体管触发电路经半波整点的波形经稳压管削波得到2点的波形调节移相电位器rp1观察4锯齿波的周期变化及5点的触发脉冲波形
(2) GTR
开通驱动电流应使GTR处于准饱 和导通状态，使之不进入放大区 ib 和深饱和区。
关断GTR时，施加一定的负基极
O
电流有利于减小关断时间和关断
t
损耗。
关断后同样应在基射极之间施加 一定幅值（6V左右）的负偏压。
图1-30 理想的GTR基极 驱动电流波形
1.6.3 典型全控型器件的驱动电路
所需发射极电压。
电压、电流。
单结晶体管的特点
（1） UE < UP时单结管截止；
B2
UE > UP时单结管导通，
UE < UV时恢复截止。
E
（2）单结晶体管的峰点电压UP与
B1
外加固定电压UBB及分压比
有关，外加电压UBB或分压比不同，则峰点电
压UP不同。
（3） 不同单结晶体管的谷点电压UV和谷点电流IV
1.6.1 电力电子器件驱动电路概述
分类
按照驱动信号的性质分，可分为电流驱动型和电压驱 动型。 驱动电路具体形式可为分立元件的，但目前的趋势是 采用专用集成驱动电路。
双列直插式集成电路及将光耦隔离电路也集成在内 的混合集成电路。 为达到参数最佳配合，首选所用器件生产厂家专门 开发的集成驱动电路。
1.6.2 晶闸管的触发电路
uL
六、思考题
➢ (1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路 中C1的数值有什么关系?
(2) GTR
开通驱动电流应使GTR处于准饱 和导通状态，使之不进入放大区 ib 和深饱和区。
关断GTR时，施加一定的负基极
O
电流有利于减小关断时间和关断
t
损耗。
关断后同样应在基射极之间施加 一定幅值（6V左右）的负偏压。
图1-30 理想的GTR基极 驱动电流波形
1.6.3 典型全控型器件的驱动电路
所需发射极电压。
电压、电流。
单结晶体管的特点
（1） UE < UP时单结管截止；
B2
UE > UP时单结管导通，
UE < UV时恢复截止。
E
（2）单结晶体管的峰点电压UP与
B1
外加固定电压UBB及分压比
有关，外加电压UBB或分压比不同，则峰点电
压UP不同。
（3） 不同单结晶体管的谷点电压UV和谷点电流IV
1.6.1 电力电子器件驱动电路概述
分类
按照驱动信号的性质分，可分为电流驱动型和电压驱 动型。 驱动电路具体形式可为分立元件的，但目前的趋势是 采用专用集成驱动电路。
双列直插式集成电路及将光耦隔离电路也集成在内 的混合集成电路。 为达到参数最佳配合，首选所用器件生产厂家专门 开发的集成驱动电路。
1.6.2 晶闸管的触发电路
uL
六、思考题
➢ (1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路 中C1的数值有什么关系?
电路电子——晶闸管的触发电路设计
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
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。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
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。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
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。
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
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
二、同步电压为锯齿波的触发电路
锯齿波是由开关V2管来控制的。
1. 电源接通：E通过Re对C充电， 时间常数为ReC
2. Uc增大，达到 UP ，单结晶体管 导通，C通过R1放电
3. Uc减少，达到Uv，单结晶体管截
止，ｕR1 下降，接近于零
4. 重复充放电过程
图5 单结晶体管自激振荡电路
Re的值不能太大或太小，满足电路振荡的Re的取值范围
一、 单结晶体管触发电路
图6 晶体管同步触发电路
一、 单结晶管由第一个脉 冲触发导通，后面的脉冲不 起作用。
改充电变速Re度的，大达小到，调可节改α变角电的容目
的。 削波的目的：增大移相范围，
使输出的触发脉冲的幅度基本 一样。
一、 单结晶体管触发电路
实际应用中，常用晶体管Ｖ2代替电位器Re，以便实现
第一个脉冲由本相触发单元的uco对应的控制角 产生。
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。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
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。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
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。
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
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
二、同步电压为锯齿波的触发电路
锯齿波是由开关V2管来控制的。
1. 电源接通：E通过Re对C充电， 时间常数为ReC
2. Uc增大，达到 UP ，单结晶体管 导通，C通过R1放电
3. Uc减少，达到Uv，单结晶体管截
止，ｕR1 下降，接近于零
4. 重复充放电过程
图5 单结晶体管自激振荡电路
Re的值不能太大或太小，满足电路振荡的Re的取值范围
一、 单结晶体管触发电路
图6 晶体管同步触发电路
一、 单结晶管由第一个脉 冲触发导通，后面的脉冲不 起作用。
改充电变速Re度的，大达小到，调可节改α变角电的容目
的。 削波的目的：增大移相范围，
使输出的触发脉冲的幅度基本 一样。
一、 单结晶体管触发电路
实际应用中，常用晶体管Ｖ2代替电位器Re，以便实现
第一个脉冲由本相触发单元的uco对应的控制角 产生。
第10单元 晶闸管触发电路
半导体变流技术 晶闸管触发电路
三、脉冲变压器：
（一）作用： 1、起阻抗匹配作用。降低脉冲电压幅值增大输出电流，更好地触 发晶闸管。 2、可改变脉冲正负极性或同时送出两组独立脉冲。 3、将低电压的触发电路与高电压的主电路在电气上加以隔离。 （二）特性： 一般变压器传递的是正弦交流电压，而脉冲变压器传递的是前沿 陡削的单方向脉冲电压。
同步寄存器输出控制锯齿波发生电路，锯齿波的斜率大小由 第9脚外接电阻和10脚外接电容决定。脉冲宽度由12脚外接电容 大小决定，14、15脚输出对正负半周和正半周的触发脉冲，移相 控制电压从11脚输入。
半导体变流技术 晶闸管触发电路 二、数字式触发电路
○°
分频器 Uc
脉
冲
180°
形成器
双 稳
滤波 移相 限幅
min
与 min 的限制措施，移相范围达不到 0º ～180º 。
晶闸管触发电路
第三节 锯齿波同步触发电路
一、电路的组成及工作原理：
（一）电路的组成 由脉冲形成、同步移相、输出等环节组成。
晶闸管触发电路
晶闸管触发电路 （二）工作原理
1、脉冲形成：
V V V V V 4 截止时， 5 、 6 饱和导通， 7 、 8 处于截止状态，无脉冲输出。 V 4 导通时， 5 截止， 、 饱和导通，脉冲输出。 V V V
（三）在晶体管门阴极之间或在脉冲变压器二次侧输出端，串 并二极管、电阻、电容有助于防干扰。
（四）采用触发电流大的晶闸管。晶闸管触发电路半导体变流技术 晶闸管触发电路 TCA785 集成触发电路图
同步 寄存器 过零检测 放电检测
+ -
逻 辑 控 制
比教器
放电三极管
晶闸管触发电路
+
u RL
L
D1
D2
主电路
R
uZ +
–
RP
R2
R
u u +
C
+
C R1
g
触发电路
鄂尔多斯煤炭技工学校
（2）. 工作原理
+R
+
u2
uo
–
–
uZ
U2M
O
+
uZ
–
U2M uo
O
uz
UZ
O
整流 削波
鄂尔多斯煤炭技工学校
第十章
t t t
(2) 触发电路
+
RP
R2
UZ uο
O
R
uZ
C
+
uc
+
R1
ug
(3) 输出电压uL
改变充电时间常数即可改变控制角。 控制角变化的范围称为移相范围。
4. 电压的调节
R
电容充电速度变慢
uL
鄂尔多斯煤炭技工学校
第十章
1、单结晶体管当发射极与基极b1之间的电压超过峰 点电压UP时，单节晶体管导通（ 对 ） 2、 单结晶体管用于可控整流电路，其作用是组成（C ）。 A.整流电路 B.放大电路 C.控制电路 3、利用单结晶体管的 负阻 特性和RC电路的充放电 特性，可组 成频率可调的振荡电路，用以产生晶闸管的触发脉冲。
b2 第二基极B2
B2
欧姆接触
E
陶瓷
P型硅片 N型硅片
b1 第一基极B1
(a) 示意图
B1
(b) 符号
单结晶体管结构示意图及其表示符号
鄂尔多斯煤炭技工学校
晶闸管触发电路
晶闸管触发电路1. 引言晶闸管（Thyristor）是一种重要的电子元件，在电力控制和功率电子领域具有广泛的应用。
晶闸管的触发电路是控制晶闸管导通或截止的关键部分。
本文将介绍晶闸管触发电路的工作原理、分类以及常见的电路设计。
2. 工作原理晶闸管触发电路的核心原理是通过控制一定的触发电压或电流，使晶闸管从关断状态转变为导通状态。
在正常工作状态下，晶闸管是一个双向控制的开关，其阻断能力较强。
晶闸管触发电路一般由触发电源、触发信号处理电路和触发脉冲发生电路组成。
触发电源提供所需的触发信号电压或电流；触发信号处理电路对来自触发电源的信号进行滤波、放大等处理；触发脉冲发生电路根据控制要求产生一定的触发脉冲。
3. 分类根据晶闸管触发电路的工作原理和触发方式的不同，晶闸管触发电路可以分为以下几类：3.1 瞬态触发电路瞬态触发电路是指在很短的时间内产生一个高幅值的触发脉冲，以确保晶闸管能够迅速地达到导通状态。
常见的瞬态触发电路包括单脉冲触发电路和多脉冲触发电路。
3.2 交流触发电路交流触发电路主要用于控制交流电源下的晶闸管。
交流触发电路可以根据触发方式的不同分为电流触发电路和电压触发电路。
3.3 直流触发电路直流触发电路主要用于控制直流电源下的晶闸管。
直流触发电路可以根据触发方式的不同分为电流触发电路和电压触发电路。
4. 常见电路设计4.1 单脉冲触发电路设计单脉冲触发电路设计是一种常见的瞬态触发电路设计。
下面是一个基于电流触发方式的单脉冲触发电路设计示意图：4.2 电流触发电路设计电流触发电路设计主要用于控制直流电源下的晶闸管。
下面是一个基于电流触发方式的电流触发电路设计示意图：4.3 电压触发电路设计电压触发电路设计主要用于控制交流电源下的晶闸管。
下面是一个基于电压触发方式的电压触发电路设计示意图：5. 总结晶闸管触发电路是控制晶闸管导通或截止的关键部分。
晶闸管相控触发电路ppt课件
1
us2
cj
R 1
1
us1 1 RCj us1
cj
解得：us2
u s1
arctan RC
1 (RC) 2
同步方式
同步方式的分类：
独立同步 每个晶闸管都有相对独立的相控触发电路。
为使各晶闸管具有相同的控制角，各相触发电路采用同 一控制电压进行移相控制。
按相同步 利用全控桥式变流电路中两晶闸管元件间相位差为的特点，
t 1A ~ 1.5A以上，前沿的电流上升率大于1 A s
(4)触发脉冲与主电路电源电压必须同步，并保持与工作状态相适应的相 位关系。
(5)触发电路应保证变流电路各元件触发脉冲的对称性。
(6)相控触发电路应采取电磁兼容技术措施，防止因各方面的电磁干扰而 出现失控。
5.2 控制角a 的移相控制方法
晶闸管相控触发电路中，实现触发脉冲随控制信号变化作相位移动 的控制为移相控制。
一.延时移相控制方法
延时移相控制方法由同步环节提供自然换相点，再由自然换相点开 始计时，以控制角对应的延时时间确定触发脉冲产生的时刻。
U R
C
uC
当t 0时，uC 0，零初始条件下的RC电路响应
则
t
uC U (1 e RC )
a
令t
a时，uC
UG , 代入上式得：UG
_
U (1 e RC )
晶闸管相控触发电路
➢晶闸管门极驱动电路也称为触发电路； ➢晶闸管通常采用相位控制方式。
电源
变流电路
触发信号
负载
同步电路 驱动电路
反馈信号
移相 同步信号 控制电路
控制电路
相位
控制信号
给定信号
晶闸管触发电路共46页文档
的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
46
晶闸管触发电路
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
46
晶闸管触发电路
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
电工与电子技术基础课件第七章晶闸管电路
约，最后稳定值为IA=（UA-UT）/R。
结论 2.晶闸管的导通与关断条件
（1）导通条件
1）阳极加适当的正向电压，即UA＞0。 2）门极加适当的正向触发电压，即U G＞0。 3）电路参数必须保证晶闸管阳极工作电流大于维 持电流，即IA＞IH，维持电流IH是维持晶闸管导通的最 小阳极电流。
（2）关断条件
特点
单相半波可控整流电路具有线路简单，只需要一个晶闸管， 调整也很方便。整流输出的直流电压脉动大、设备利用率不 高等缺点。故只适用于要求不高的小功率整流设备上。
【例7-1】在图7-5a所示电路中，变压器二次电压U2=100V，
当控制角α分别为0º、90º、120º、180º时，负载上的平均电 压是多少？
晶闸管
例如KP10-20表示额定通态平均电流为10A，正反向重复峰值电压为 2000V的普通反向阻断型晶闸管。
五、晶闸管使用注意事项
晶闸管特点：具有体积小、损耗小、无声、控制灵 敏度高等许多优点的半导体变流器件，但它对过流 和过压承受能力比其他电器产品要小得多。
使用时应注意以下几点：
1）在选择晶闸管额定电压、电流时，应留有足够的安 全余量。
1）撤除阳极电压，即UA≤ 0。 2）阳极电流减小到无法维持导通的程度，即IA＜IH。 常采用的方法有：降低阳极电压，切断电流或给阳极 加反向电压。
想一想
1）根据晶闸管的结构图7-2a所示，可将其看成是 （ ）型和（ ）型两个晶体三极管的互连。
2）有人说：“晶闸管只要加上正向电压就导通， 加上反向电压就关断，所以晶闸管具有单向导电性 能。”这句话对吗？
第二节 晶闸管可控整流电路
晶闸管可控整流与二极管整流有所不同，它不仅能将 交流电变成直流电，且改变的直流电的大小是可调的、可控的。
结论 2.晶闸管的导通与关断条件
（1）导通条件
1）阳极加适当的正向电压，即UA＞0。 2）门极加适当的正向触发电压，即U G＞0。 3）电路参数必须保证晶闸管阳极工作电流大于维 持电流，即IA＞IH，维持电流IH是维持晶闸管导通的最 小阳极电流。
（2）关断条件
特点
单相半波可控整流电路具有线路简单，只需要一个晶闸管， 调整也很方便。整流输出的直流电压脉动大、设备利用率不 高等缺点。故只适用于要求不高的小功率整流设备上。
【例7-1】在图7-5a所示电路中，变压器二次电压U2=100V，
当控制角α分别为0º、90º、120º、180º时，负载上的平均电 压是多少？
晶闸管
例如KP10-20表示额定通态平均电流为10A，正反向重复峰值电压为 2000V的普通反向阻断型晶闸管。
五、晶闸管使用注意事项
晶闸管特点：具有体积小、损耗小、无声、控制灵 敏度高等许多优点的半导体变流器件，但它对过流 和过压承受能力比其他电器产品要小得多。
使用时应注意以下几点：
1）在选择晶闸管额定电压、电流时，应留有足够的安 全余量。
1）撤除阳极电压，即UA≤ 0。 2）阳极电流减小到无法维持导通的程度，即IA＜IH。 常采用的方法有：降低阳极电压，切断电流或给阳极 加反向电压。
想一想
1）根据晶闸管的结构图7-2a所示，可将其看成是 （ ）型和（ ）型两个晶体三极管的互连。
2）有人说：“晶闸管只要加上正向电压就导通， 加上反向电压就关断，所以晶闸管具有单向导电性 能。”这句话对吗？
第二节 晶闸管可控整流电路
晶闸管可控整流与二极管整流有所不同，它不仅能将 交流电变成直流电，且改变的直流电的大小是可调的、可控的。
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不超过晶闸管门极最大允许功率 触发脉冲的宽度：要求脉冲要具有一定的宽度，前沿要陡 触发脉冲的移相范围：要求能满足主电路移相范围的要求 触发脉冲与主电路的相位关系：要求触发电路必须与晶闸
管的主电压保持同步 其它。
常见的触发脉冲电压波形如下：
正弦波
尖脉冲 方脉冲 强触发脉冲 脉冲序列
图1 常见的触发脉冲电压波形
图7 单结管触发电路其它形式
恒流源
一、 单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路简单，输出功率较小，脉冲较窄， 虽加有温度补偿，但对于大范围的温度变化时仍会出 现误差，控制线性度不好。参数差异较大，对于多相 电路的触发时不易一致。因此单结晶体管触发电路只 用于控制精度要求不高的单相晶闸管系统 。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
触发电路通常以组成的主要元件名称分类，可分为：单 结晶体管触发电路、晶体管触发电路、集成电路触发器、 计算机控制数字触发电路等。
单结晶体管触发电路只用于控制精度要求不高的单相晶 闸管系统 。
晶体管触发电路按同步电压的形式不同，分为正弦波和 锯齿波两种。
晶闸管触发电路的基本环节：同步环节、触发脉冲的形 成与放大环节、触发移相环节、触发脉冲的输出环节
Ubb
分压比 IP
截止区 （ap段）
图3 单结晶体管伏安特性 (a)单结晶体管实验电路 (b)单结晶体管伏安特性
Ue＜UA ：PN结反偏置， 只有很小的反向漏电流 Ue= UA ：Ie＝０， 特性曲线与横坐标交点ｂ处 Ue 上升 ：Ue＝UP＝ηUbb＋UD ，单结晶体管导通，
该转折点称为峰点P
图4 单结晶体管伏安特性 (a)单结晶体管实验电路 (b)单结晶体管伏安特性
二、同步电压为锯齿波的触发电路
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。
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
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
二、同步电压为锯齿波的触发电路
锯齿波是由开关V2管来控制的。
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：同步环节、锯齿波的形成和脉冲移相、脉冲的 形成与放大。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节。
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
二、同步电压为锯齿波的触发电路
1) 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。
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。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
R15
3) 脉冲形成放大环节
VD11~VD14
合适频率。若忽略电容C放电时间，电路的自激振荡频
率近似为：
f 1
1
T
1
ReC ln 1
电路中R1上的脉冲电压宽度取决于电容放电时间常数。 R2是温度补偿电阻，作用是保持振荡频率的稳定。
一、 单结晶体管触发电路
3、具有同步环节的单结晶体管触发电路
图6 晶体管同步触发电路
一、 单结晶体管触发电路
3. Uc减少，达到Uv，单结晶体管截
止，ｕR1 下降，接近于零
4. 重复充放电过程
图5 单结晶体管自激振荡电路
Re的值不能太大或太小，满足电路振荡的Re的取值范围
E UP IP
Re
E UV IV
一、 单结晶体管触发电路
为了防止Re取值过小电路不能振荡，一般取一固定电
阻r与另一可调电阻Re串联，以调整到满足振荡条件的
晶闸管的电流容量越大，要求的触发功率越大。对于 大中电流容量的晶闸管，为了保证其触发脉冲具有足 够的功率，往往采用由晶体管组成的触发电路。
晶体管触发电路按同步电压的形式不同，分为正弦波 和锯齿波两种。
同步电压为锯齿波的触发电路，不受电网波动和波形 畸变的影响，移相范围宽，应用广泛。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
C7 + C6
+15V
220V 36V
VD15
B VD7 TP
VD8 +15V
V4、V5 —脉冲形成
RP2
VS
R3
R9
R11
A C3
R12
R14 R13
R18 VD9
V7、V8 — 脉冲放大
V1
VD4
R1
控制电压u 加在V co
4
I1c V3 R6
基极上 TS R
VD1 VD2 Q
R4 V2
C2 R5
晶闸管的触发电路
一、 单结晶体管触发电路 二、 同步电压为锯齿波的触发电路 三、 集成触发电路 小结
一、 单结晶体管触发电路
1、单结晶体管 单结晶体管的结构、图形符号及等效电路如图所示。
(a)结构示意
图2 单结晶体管 (b)等效电路 (c)图形符号
(d)外形及管脚
UAHale Waihona Puke rb2rb1
rb1
U
bb
晶闸管的触发电路
➢ 相控电路
晶闸管可控整流电路，通过控制触发角a的大小
即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小。
➢ 相控电路的驱动控制
为保证相控电路的正常工作，很重要的一点是应
保证按触发角a的大小在正确的时刻向电路中的晶
闸管施加有效的触发信号。 晶闸管相控电路，习惯称为触发电路。
对于触发电路的基本要求： 触发信号的形式：常用脉冲信号，如图1 触发信号的触发功率：要求脉冲必须具有足够的功率，且
R7 R8
V4 R17
V5
R10
注意：
每周期中电容C的充放电不
止一次，晶闸管由第一个脉 冲触发导通，后面的脉冲不 起作用。
改充电变速Re度的，大达小到，调可节改α变角电的容目
的。 削波的目的：增大移相范围，
使输出的触发脉冲的幅度基本 一样。
一、 单结晶体管触发电路
实际应用中，常用晶体管Ｖ2代替电位器Re，以便实现
自动移相。 TP：脉冲变压器，实现触发电路与主电路的电气隔离。
负阻区 （PV段）
Ue ＞UP：Ie增大 ，rb1急剧下降 ，UA达到最小， Ue也最小 ，达到谷点V
饱和区 （VN段）
达到UV后，单结晶体管处于饱和导通状态
5.1 单结晶体管触发电路
2、单结晶体管自激振荡电路
1. 电源接通：E通过Re对C充电， 时间常数为ReC
2. Uc增大，达到 UP ，单结晶体管 导通，C通过R1放电
管的主电压保持同步 其它。
常见的触发脉冲电压波形如下：
正弦波
尖脉冲 方脉冲 强触发脉冲 脉冲序列
图1 常见的触发脉冲电压波形
图7 单结管触发电路其它形式
恒流源
一、 单结晶体管触发电路
单结晶体管触发电路简单，输出功率较小，脉冲较窄， 虽加有温度补偿，但对于大范围的温度变化时仍会出 现误差，控制线性度不好。参数差异较大，对于多相 电路的触发时不易一致。因此单结晶体管触发电路只 用于控制精度要求不高的单相晶闸管系统 。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
触发电路通常以组成的主要元件名称分类，可分为：单 结晶体管触发电路、晶体管触发电路、集成电路触发器、 计算机控制数字触发电路等。
单结晶体管触发电路只用于控制精度要求不高的单相晶 闸管系统 。
晶体管触发电路按同步电压的形式不同，分为正弦波和 锯齿波两种。
晶闸管触发电路的基本环节：同步环节、触发脉冲的形 成与放大环节、触发移相环节、触发脉冲的输出环节
Ubb
分压比 IP
截止区 （ap段）
图3 单结晶体管伏安特性 (a)单结晶体管实验电路 (b)单结晶体管伏安特性
Ue＜UA ：PN结反偏置， 只有很小的反向漏电流 Ue= UA ：Ie＝０， 特性曲线与横坐标交点ｂ处 Ue 上升 ：Ue＝UP＝ηUbb＋UD ，单结晶体管导通，
该转折点称为峰点P
图4 单结晶体管伏安特性 (a)单结晶体管实验电路 (b)单结晶体管伏安特性
二、同步电压为锯齿波的触发电路
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。
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
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
二、同步电压为锯齿波的触发电路
锯齿波是由开关V2管来控制的。
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：同步环节、锯齿波的形成和脉冲移相、脉冲的 形成与放大。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节。
图8 同步电压为锯齿波的触发电路
二、同步电压为锯齿波的触发电路
1) 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。
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。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
R15
3) 脉冲形成放大环节
VD11~VD14
合适频率。若忽略电容C放电时间，电路的自激振荡频
率近似为：
f 1
1
T
1
ReC ln 1
电路中R1上的脉冲电压宽度取决于电容放电时间常数。 R2是温度补偿电阻，作用是保持振荡频率的稳定。
一、 单结晶体管触发电路
3、具有同步环节的单结晶体管触发电路
图6 晶体管同步触发电路
一、 单结晶体管触发电路
3. Uc减少，达到Uv，单结晶体管截
止，ｕR1 下降，接近于零
4. 重复充放电过程
图5 单结晶体管自激振荡电路
Re的值不能太大或太小，满足电路振荡的Re的取值范围
E UP IP
Re
E UV IV
一、 单结晶体管触发电路
为了防止Re取值过小电路不能振荡，一般取一固定电
阻r与另一可调电阻Re串联，以调整到满足振荡条件的
晶闸管的电流容量越大，要求的触发功率越大。对于 大中电流容量的晶闸管，为了保证其触发脉冲具有足 够的功率，往往采用由晶体管组成的触发电路。
晶体管触发电路按同步电压的形式不同，分为正弦波 和锯齿波两种。
同步电压为锯齿波的触发电路，不受电网波动和波形 畸变的影响，移相范围宽，应用广泛。
二、同步电压为锯齿波的触发电路
C7 + C6
+15V
220V 36V
VD15
B VD7 TP
VD8 +15V
V4、V5 —脉冲形成
RP2
VS
R3
R9
R11
A C3
R12
R14 R13
R18 VD9
V7、V8 — 脉冲放大
V1
VD4
R1
控制电压u 加在V co
4
I1c V3 R6
基极上 TS R
VD1 VD2 Q
R4 V2
C2 R5
晶闸管的触发电路
一、 单结晶体管触发电路 二、 同步电压为锯齿波的触发电路 三、 集成触发电路 小结
一、 单结晶体管触发电路
1、单结晶体管 单结晶体管的结构、图形符号及等效电路如图所示。
(a)结构示意
图2 单结晶体管 (b)等效电路 (c)图形符号
(d)外形及管脚
UAHale Waihona Puke rb2rb1
rb1
U
bb
晶闸管的触发电路
➢ 相控电路
晶闸管可控整流电路，通过控制触发角a的大小
即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小。
➢ 相控电路的驱动控制
为保证相控电路的正常工作，很重要的一点是应
保证按触发角a的大小在正确的时刻向电路中的晶
闸管施加有效的触发信号。 晶闸管相控电路，习惯称为触发电路。
对于触发电路的基本要求： 触发信号的形式：常用脉冲信号，如图1 触发信号的触发功率：要求脉冲必须具有足够的功率，且
R7 R8
V4 R17
V5
R10
注意：
每周期中电容C的充放电不
止一次，晶闸管由第一个脉 冲触发导通，后面的脉冲不 起作用。
改充电变速Re度的，大达小到，调可节改α变角电的容目
的。 削波的目的：增大移相范围，
使输出的触发脉冲的幅度基本 一样。
一、 单结晶体管触发电路
实际应用中，常用晶体管Ｖ2代替电位器Re，以便实现
自动移相。 TP：脉冲变压器，实现触发电路与主电路的电气隔离。
负阻区 （PV段）
Ue ＞UP：Ie增大 ，rb1急剧下降 ，UA达到最小， Ue也最小 ，达到谷点V
饱和区 （VN段）
达到UV后，单结晶体管处于饱和导通状态
5.1 单结晶体管触发电路
2、单结晶体管自激振荡电路
1. 电源接通：E通过Re对C充电， 时间常数为ReC
2. Uc增大，达到 UP ，单结晶体管 导通，C通过R1放电