單結(jié)晶體管觸發(fā)電路

1、瀏覽2695發(fā)布時(shí)間 2009-03-20單結(jié)晶體管觸發(fā)電路之一圖1 (a )是由單結(jié)晶體管組成的張弛振蕩電路?？蓮碾娮鑂1上取出脈沖電壓ug。(b) 電壓波形(a)張弛振蕩電路圖1單結(jié)晶體管張弛振蕩電路假設(shè)在接通電源之前，圖1(a)中電容C上的電壓uc為零。接通電源 U后，它就經(jīng)R向電容器充電，使其端電壓按指數(shù)曲線升高。電容器上的電壓就加在單結(jié)晶體管的發(fā)射極E和第一基極B1之間。當(dāng)uc等于單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓UP時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，電阻RB1急劇減小(約20Q)，電容器向 R1放電。由于電阻 R1取得較小，放電很快，放電電流在R1上形成一個(gè)脈沖電壓ug,如圖1(b)所示。由于電阻 R取得較大

2、，當(dāng)電容電壓下降到單結(jié)晶體管 的谷點(diǎn)電壓時(shí)，電源經(jīng)過電阻R供給的電流小于單結(jié)晶體管的谷點(diǎn)電流，于是單結(jié)晶體管截止。電源再次經(jīng)R向電容C充電，重復(fù)上述過程。于是在電阻R1上就得到一個(gè)脈沖電壓 ug。 但由于圖1 (a)的電路起不到如后述的“同步”作用，不能用來觸發(fā)晶閘管。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路之二 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路如圖 2所示，帶有放大器。晶體管T1和T2組成直接耦合直流放大電路。T1是NPN型管，T2是PNP型管。UI是觸發(fā)電路的輸入電壓，由各種信號(hào)疊加在一起而得。UI經(jīng)T1放大后加到T2。當(dāng)UI增大時(shí)，IC1就增大，而使T1的集電極電位UC1,即T2的基 極電位UB2降低，T2更為導(dǎo)通，IC2

3、增大，這相當(dāng)于晶體管 T2的電阻變小。同理，UI減小 時(shí)，T2的電阻變大。因此，T2相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，隨著UI的變化來改變它的阻值，對輸出脈沖起移相作用，達(dá)到調(diào)壓的目的。輸出脈沖可以直接從電阻 R1上引出，也可以通過脈沖變壓器輸出。圖2單結(jié)晶體管觸發(fā)電路因?yàn)榫чl管控制極與陰極間允許的反向電壓很小，為了防止反向擊穿，在脈沖變壓器副邊串聯(lián)二極管D1,可將反向電壓隔開，而并聯(lián)D2,可將反向電壓短路。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路之三 單相半控橋式整流電路圖3由單結(jié)晶體管觸發(fā)的單相半控橋式整流電路在單結(jié)晶體管導(dǎo)通之后，電源經(jīng)過FP和R供給的電流較大，單結(jié)晶體管的電流不能降到谷點(diǎn)電流之下，電容電壓始終大于谷點(diǎn)電壓

4、，因此，單結(jié)晶體管就不能截止，造成單結(jié)晶體管的直通現(xiàn)象。選用谷點(diǎn)電流大一些的管子，可以減少這種現(xiàn)象。當(dāng)然，（R+ R）的阻值也不能太大，否則充電太慢，使晶閘管的最大導(dǎo)通角受到限制，減小移相范圍。一般（Q+ R）是幾千歐到幾十千歐。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路輸出的脈沖電壓的寬度，主要決定于電容器放大電的時(shí)間常數(shù)。R或C太小，放電快，觸發(fā)脈沖的寬度小，不能使晶閘管觸發(fā)。因?yàn)榫чl管從阻斷狀態(tài)到完全導(dǎo)通 需要一定時(shí)間，一般在10uf以下，所以觸發(fā)脈沖的寬度必須在 10uf以上。如選用C= 1uF, R=250100Q，就可得到數(shù)十微秒的脈沖寬度。但是，若C值太大，由于充電時(shí)間常數(shù)（ R+R） C的最小值決定于

5、最小控制角，則（FP+R）就必須很小，如上所述，這將引起單結(jié)晶體管的直通現(xiàn)象。如果 R太大，當(dāng)單結(jié)晶體管尚未導(dǎo)通時(shí)，其漏電流就可能在R上產(chǎn)生較大的電壓，這個(gè)電壓加在晶閘管的控制極上而導(dǎo)致誤觸發(fā)。一般規(guī)定，晶閘管的不觸發(fā)電壓為，所以上述電壓不應(yīng)大于這個(gè)數(shù)值。脈沖電壓的幅度決定于直流電源電壓和單結(jié)晶體管的分壓比。如電源電壓為20V,晶體管的分壓比為，則在單結(jié)晶體管導(dǎo)通時(shí)，電容器上的電壓約為10V,除去管壓降外，可以獲得幅度為78V的輸出脈沖電壓。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，輸出脈沖的寬度和幅度都能滿足觸發(fā)晶閘管的 要求。圖3中的電阻F2是作溫度補(bǔ)償用的。因?yàn)樵赨P= LBb+ UD的式中，分壓比幾乎不隨溫度而變

6、，而Lb將隨溫度上升而略有下降。這樣，LP就要隨溫度而變，這是不希望的。當(dāng)接入R2 （及R1）后，LBb是由穩(wěn)壓電源的電壓 LZ經(jīng)艮、Rbb R分壓而得，而FBb隨溫度上升而增大，因此在 溫度上升后，Rsb增大，電流就減小，R和Ra上的壓降也相應(yīng)減小，LBb就增大一些，于是補(bǔ)償了 LD因溫度上升而下降之值，從而使峰點(diǎn)電壓 LP保持不變。穩(wěn)壓管的作用是將整流電壓Uo變換成梯形波（削去頂上一塊，所謂削波），穩(wěn)定在一個(gè)電壓值Ut,使單結(jié)晶體管輸出的脈沖幅度和每半周產(chǎn)生第一個(gè)脈沖（第一個(gè)脈沖使晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，后面的脈沖都是無用的） 的時(shí)間不受交流電源電壓波動(dòng)的影響。圖4中示出了單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中各處電壓的波形。圖4電壓波形通過變壓器將觸發(fā)電路與主電路接在同一電源上，所以每當(dāng)主電路的交流電源電壓過零值時(shí)，單結(jié)晶體管上的電壓 UZ也過零值，兩者同步。在UZ過零值時(shí)，單結(jié)晶體管基極間的電壓LBb也為零。如果這時(shí)電容器上還有殘余電壓，必然要向R放電，很快放掉，以保證電容器在每一半波之初從零開始充電。 這樣，才能使每半周產(chǎn)生第一個(gè)脈沖的時(shí)間保持不變，即,從而使晶閘管的導(dǎo)通角和輸出電壓平均值保持不變。因此，變壓器不僅是個(gè)整流變壓器，而且還起同步作用，故也稱為同步變壓器。圖5（ a）的電路是起不到同步作用的。如果改變電位器 FP的電阻值，例如增大阻值，電容器 C的充電變慢，因而每半波出現(xiàn)第 一個(gè)