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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)
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