【導(dǎo)讀】工程師常常在進(jìn)行電子電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中利用可控硅，來(lái)完成一些電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而門極控制電路也屬于一種常見(jiàn)的電路設(shè)計(jì)，被稱為可控硅觸發(fā)電路。那么在完成可控硅觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要滿足那些條件呢？本文就有小編為大家解析。
觸發(fā)信號(hào)只能在門極為正、陰極為負(fù)時(shí)起作用
當(dāng)利用可控硅完成觸發(fā)電路設(shè)計(jì)時(shí)，其發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)可以是交流、直流或脈沖t，且觸發(fā)信號(hào)只能在門極為正、陰極為負(fù)時(shí)起作用。為了減小門極的損耗，觸發(fā)信號(hào)常采用脈沖形式。平時(shí)實(shí)際應(yīng)用中常見(jiàn)的幾種可控硅觸發(fā)信號(hào)波形如下圖圖1所示。
圖1
觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的功率
在進(jìn)行可控硅觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)時(shí)，工程師所設(shè)計(jì)的觸發(fā)電路中，其觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流應(yīng)大于可控硅的門極觸發(fā)電壓和門極觸發(fā)電流。這是因?yàn)榭煽毓璧奶匦杂休^大的分散性，且特性隨溫度而變化，因此在設(shè)計(jì)觸發(fā)電路時(shí)，觸發(fā)信號(hào)的功率應(yīng)留有裕量，保證晶閜管可靠觸發(fā)，當(dāng)然被發(fā)信號(hào)也不能超過(guò)門極的極限參數(shù)值，這一參數(shù)值一般設(shè)定是VCm<10V，IGM<10A。
觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)能滿足變流裝置的要求
工程師在進(jìn)行可控硅觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)，其電路的觸發(fā)脈沖移相范圍應(yīng)當(dāng)與主電路型式、負(fù)載性質(zhì)及變流裝置的用途有關(guān)，并能夠滿足這一電阻系統(tǒng)中變流裝置的相關(guān)要求。例如，三相半波整流電路在電阻性負(fù)載時(shí)，要求移相范圍為150°，而三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載時(shí)要求移相范圍為120°。若三相全控橋工作于整流或逆變狀態(tài)并對(duì)電感負(fù)栽供電，則要求移相范圍為0至180°。在實(shí)際應(yīng)用中，為了裝置的正常工作，有時(shí)還要有αmin和βmin的限制，故實(shí)際范圍小于180°。
觸發(fā)脈沖的寬度和陡度應(yīng)符合要求
在進(jìn)行可控硅觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師還應(yīng)當(dāng)確保所設(shè)計(jì)的觸發(fā)電路中，其觸發(fā)脈沖的寬度和陡度應(yīng)當(dāng)符合要求。觸發(fā)脈沖的寬度一般應(yīng)保證可控硅陽(yáng)極電流在脈沖消失前能達(dá)到擎住電流，使可控硅能保持通態(tài)，這是最小的允許寬度。脈沖寬度還與負(fù)載性質(zhì)與主電路型式有關(guān)。例如，對(duì)于單相整流電路，電阻性負(fù)載時(shí)要求脈寬大于10us。電感性負(fù)載時(shí)要求脈寬大于100us。對(duì)干三相全控橋式電路。采用單脈沖觸發(fā)時(shí)脈寬應(yīng)為60°至120°，采用雙脈沖觸發(fā)時(shí)脈寬10°左右即可。而在可控硅觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖前沿陡度越陡，越有利于并聯(lián)或串聯(lián)可控硅的同時(shí)觸發(fā)。一般要求觸發(fā)脈沖前沿陡度大于10V/us或800mA/us。
觸發(fā)脈沖與主回路電源電壓必須同步
除了上面提及的幾點(diǎn)要求外，我們?cè)谶M(jìn)行可控硅觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，其電路觸發(fā)脈沖還應(yīng)當(dāng)與主回路電源電壓同步。為了使可控硅在每一周波都能重復(fù)在相同的相位上觸發(fā)，保證變流裝置的品質(zhì)和可靠性，觸發(fā)脈沖與主回路電源電壓必須保持某種固定相位關(guān)系。這種觸發(fā)脈沖與主回路電源保持固定相位關(guān)系的方法稱為同步。
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