1、目 錄1. 三相可控整流電路41.1 晶閘管的特點(diǎn)及觸發(fā)方式412三相橋式全控整流電路5121三相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載a=0度的波形).612.2三相橋式全控整流電路(三相全橋電感性負(fù)載)92. 電壓電流的取樣方法及誤差、干擾的處理132.1 電壓電流的取樣1322電壓和電流取樣的誤差源及分析142.2.1 系統(tǒng)誤差的分析處理142.22隨機(jī)干擾的處理153. 觸發(fā)電路的選擇1631晶閘管觸發(fā)電路163.1.1 對(duì)觸發(fā)電路的基本要求及觸發(fā)電路的型式1632 觸發(fā)電路方案173.2.1 方案一 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路173.2.2 單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)、工作原理。193.2.3 方案二 集成化觸

2、發(fā)電路193.2.4 工作原理、結(jié)構(gòu)194 課題的結(jié)論和總結(jié)23三相可控整流觸發(fā)電路設(shè)計(jì)學(xué) 生：代 偉指導(dǎo)老師：王壽槐（三峽大學(xué) 成人教育 電子信息）摘要：本文主要介紹三相橋式全控整流電路的主電路和觸發(fā)電路的原理及控制電路圖，由工頻三相電壓380V經(jīng)升壓變壓器后由SCR(可控硅)再整流為直流供負(fù)載用。但是由于工藝要求大功率，大電流，高電壓，因此控制比較復(fù)雜，特別是觸發(fā)電路部分必須一一對(duì)應(yīng)，否則輸出的電壓波動(dòng)大甚至還有可能短路造成設(shè)備損壞。本文主要介紹三相橋式全控整流電路的主電路和觸發(fā)電路的原理及控制電路圖，由工頻三相電壓380V經(jīng)升壓變壓器后由SCR(可控硅)再整流為直流供負(fù)載用。但是由于工藝

3、要求大功率，大電流，高電壓，因此控制比較復(fù)雜，特別是觸發(fā)電路部分必須一一對(duì)應(yīng)，否則輸出的電壓波動(dòng)大甚至還有可能短路造成設(shè)備損壞。關(guān)鍵詞： SCR 電力電子 整流電路 導(dǎo)通角前言研究背景和意義本課題來(lái)源下我單位的國(guó)產(chǎn)化技術(shù)改造項(xiàng)目，即三相SCR的整流及觸發(fā)控制。SCR：是應(yīng)用r電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，指使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。SCR的發(fā)展現(xiàn)狀：晶閘管出現(xiàn)前的時(shí)期，用于電力變換的電子技術(shù)已經(jīng)存在：1904年出現(xiàn)了電子管(Valve)，能在真空中對(duì)電子流進(jìn)行控制，并應(yīng)用于通信和無(wú)線電，從而開(kāi)了電了技術(shù)之先河；后來(lái)出現(xiàn)了水銀整流器(mercuryVapour Thyratrons)，其

4、性能和晶閘管很相似。在30年代到50年代，是水銀整流器發(fā)展迅速并大量應(yīng)用的時(shí)期。它廣泛用于電化學(xué)工業(yè)、電氣鐵道直流變電所以及軋鋼用直流電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)，甚至用于直流輸電;各種整流電路、逆變電路、周波變流電路的理論已經(jīng)發(fā)展成熟并廣為應(yīng)用。在晶閘管出現(xiàn)以后的相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，所使用的電路形式仍然是這些形式；交流電變?yōu)橹绷麟姷姆椒ǔy整流器外，還有發(fā)展更早的電動(dòng)機(jī)一直流發(fā)電機(jī)組，即變流機(jī)組。和旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組相對(duì)應(yīng)，靜止變流器的稱(chēng)呼從水銀整流器開(kāi)始并沿用至今；晶閘管出現(xiàn)前的時(shí)期，用于電力變換的電子技術(shù)已經(jīng)存在：1947年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明晶體管(transistor)，引發(fā)了電子技術(shù)的一場(chǎng)革命；晶閘管：(1

5、9i7年)SCR(Silicon Controlled Rcctifier)可通過(guò)門(mén)極控制開(kāi)通，但通過(guò)門(mén)極不能控制關(guān)斷，屬于半控型器件目前由于其能承受的電壓、電流容量仍是目in器件中最高的，而日工作·U靠，所以許多大容量場(chǎng)合仍大量使用SCR。電力電子技術(shù)的前景：電力電子器件發(fā)展的目標(biāo)足：大容量、高頻率、易驅(qū)動(dòng)、低損耗、小體積（高芯片利用率)、模塊化。新的控制技術(shù)的使脂，以減小電力電子器件的開(kāi)關(guān)損耗，如軟開(kāi)發(fā)技術(shù)：通過(guò)諧振電路使得器件在零電壓(ZVS)或零電流(ZCS)的狀態(tài)下進(jìn)行開(kāi)關(guān)。電力電子應(yīng)用系統(tǒng)向蕭高效、節(jié)能、小型化和智能化的方向發(fā)展。SCR的應(yīng)用：一般工業(yè)：直流電動(dòng)機(jī)有良好的

6、調(diào)速性能，給其供電的可控整流電源或電流斬波電源都是電力電子裝置。交通運(yùn)輸：電氣機(jī)車(chē)中的直流機(jī)車(chē)中采用整流裝置，交流機(jī)車(chē)采用變頻裝置。電力系統(tǒng)：電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有非常廣泛的應(yīng)用。最終用戶(hù)在使用電能時(shí)常常需要進(jìn)行預(yù)處理。如降壓、濾波、無(wú)功補(bǔ)償?shù)龋簱?jù)估計(jì)，發(fā)達(dá)國(guó)家在用戶(hù)最終使用的電能中有60以上至少經(jīng)過(guò)一次電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化的進(jìn)程中，電力電子技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。毫不夸張地說(shuō)，離開(kāi)電力電子技術(shù)，電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化是不可想象的；直流輸電(HVI)c)在長(zhǎng)距離、大容量輸電時(shí)有很大的優(yōu)勢(shì)，其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變流裝置：近年發(fā)展起來(lái)的柔性交流輸電(FAC

7、TS)可以人幅度提高電網(wǎng)輸電能力和穩(wěn)定性：手段：快速、精確、連續(xù)地控制大容量有功和無(wú)功等參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)潮流變化、功率流向、輸送能力、阻尼振蕩的性能加以改進(jìn)和提高。如有源濾波器(APF Active Power Filter)可進(jìn)行用戶(hù)端的無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制。 不間斷電源和各種開(kāi)關(guān)電源：這一類(lèi)的應(yīng)用最為普遍各種電子裝置一般都需要不同電壓等級(jí)的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機(jī)所用的直流電源以前用品閘管整流電源，現(xiàn)在已改為采用全控型器件的高頻外關(guān)電源。大型計(jì)算機(jī)所需的工作電源、微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的電源現(xiàn)在也都采用高頻開(kāi)關(guān)電源。在各種電子裝置中，以前大量采剛線性穩(wěn)壓電源供電，由于高頻外關(guān)電源體積小、質(zhì)

8、量輕、效率高，現(xiàn)在己逐漸取代了線性電源。家用電器：照明在家用電器中有十分突出的地位。由于電力電子照明電源體積小、發(fā)光效率高、可節(jié)省大量能源，通常稱(chēng)為“節(jié)能燈”，正逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈和日光燈：變頻空調(diào)器是家用電器中應(yīng)用電力電子技術(shù)的典型例子之一。主要工作。新能源的開(kāi)發(fā)和利用：傳統(tǒng)的發(fā)電方式是火力發(fā)電、水力發(fā)電以及后來(lái)興起的核能發(fā)電。能源危機(jī)后，各種新能源、可再生能源及新型發(fā)電方式越來(lái)越受到重視。其中太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展較快，燃料電池更是備受關(guān)注。太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電受環(huán)境的制約，發(fā)出的電力質(zhì)量較差，常需要儲(chǔ)能裝置緩沖，需要改善電能質(zhì)量，這就需要電力電子技術(shù)。當(dāng)需要和電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，也離不

9、開(kāi)電力電子技術(shù)；為了合理地利用水力發(fā)電資源，近年來(lái)抽水儲(chǔ)能發(fā)電站受到重視。其中的大型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速都需要電力電子技術(shù)。超導(dǎo)儲(chǔ)能是未來(lái)的一種儲(chǔ)能方式，它需要強(qiáng)大的直流電源供電，這也離不開(kāi)電力電子技術(shù)；核聚變反應(yīng)堆在產(chǎn)生強(qiáng)大磁場(chǎng)和注入能量時(shí)，需要大容量的脈沖電源，這種電源就是電力電子裝置。科學(xué)實(shí)驗(yàn)或某些特殊場(chǎng)合，常常需要一些特種電源，這也是電力電子技術(shù)的用武之地·三相橋式整流系統(tǒng)的研究·三相橋式整流系統(tǒng)的觸發(fā)分析與設(shè)計(jì)·晶閘管（SCR）的觸發(fā)電路1. 三相可控整流電路 1.1 晶閘管的特點(diǎn)及觸發(fā)方式三相橋式整流主要由SCR(晶閘管)器件組成，基本結(jié)構(gòu)圖；晶閘管的開(kāi)

10、關(guān)特點(diǎn)：(1)當(dāng)SCR的陽(yáng)極和陰極電壓UAK<0，即EA下正上負(fù)，無(wú)論門(mén)極G加什么電壓，SCR始終處于關(guān)斷狀態(tài)：(2)UAK>0時(shí)，只有EGK>0，SCR才能導(dǎo)通。說(shuō)明SCR具有正向阻斷能力；(3)SCR一旦導(dǎo)通，門(mén)極G將失去控制作用，即無(wú)論EG如何，均保持導(dǎo)通狀態(tài)。SCR導(dǎo)通后的管壓降為lv左右，主電路中的電流I由R和RW以及EA的大小決定：(4)當(dāng)UAK<0時(shí)，無(wú)論SCR原來(lái)的狀態(tài)，都會(huì)使R熄滅，即此時(shí)SCR關(guān)斷。其實(shí)，在I逐漸降低(通過(guò)調(diào)整RW)至某一個(gè)小數(shù)值時(shí)，剛剛能夠維持SCR導(dǎo)通。如果繼續(xù)降低電流，則SCR同樣會(huì)關(guān)斷。該小電流稱(chēng)為SCR的維持電流綜上所述：S

11、CR導(dǎo)通條件：UAK>O同時(shí)UGK>0。由導(dǎo)通一關(guān)斷的條件：使流過(guò)SCR的電流降低至維持電流以下。(一般通過(guò)減小EA，直至EA<0來(lái)實(shí)現(xiàn)。)晶閘管的幾種導(dǎo)通方式：(1)正常觸發(fā)導(dǎo)通：UAK>0，同時(shí)UGK>0；(2)陽(yáng)極電壓作用：當(dāng)UAK上升至某個(gè)大數(shù)值，使V2的漏電流由于雪崩效應(yīng)而加大，同時(shí)由于正反饋而使漏電流放大，最終使SCR飽和導(dǎo)通；(3)dUdt作用：如果UAK以高速率上升，則在中問(wèn)結(jié)電容上產(chǎn)生的電流可以引起導(dǎo)通；(4)溫度作用：溫度上升，V1，V2的漏電流加大，引起SCR導(dǎo)通；(5)光觸發(fā)：當(dāng)強(qiáng)光直接照射在硅片上，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，在電場(chǎng)的作用，產(chǎn)生觸發(fā)S

12、CR的電流。目前，有一些場(chǎng)合使用這種方式來(lái)觸發(fā)SCR，如高壓直流輸電(HVDC)。這種方式可以保證控制電路和主電路之間有良好的絕緣。這種SCR又稱(chēng)為光控晶閘管(Light Triggered ThyristorLTT)。晶閘管的基本特性：(1)承受反向電壓時(shí)，無(wú)論門(mén)極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通；(2)承受正向電壓時(shí)，僅在門(mén)極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開(kāi)通：(3)晶閘管一旦導(dǎo)通，門(mén)極就失去控制作用；(4)要使晶閘管關(guān)斷，只能使晶閘管的電流降到接近十零的某數(shù)值以下。從這個(gè)角度可以看出，SCR是種電流控制型的電力電子器什。晶閘管的觸發(fā)：(1)作用：產(chǎn)生符合要求的門(mén)極觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在需要

13、的時(shí)刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。(2)廣義上講：，晶閘管觸發(fā)電路還包括對(duì)其觸發(fā)時(shí)刻進(jìn)行控制的相位控制電路。(3)晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：.觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)保汪晶閘管可靠導(dǎo)通(門(mén)極電流應(yīng)大于擎住電流)；·觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度：·不超過(guò)門(mén)極電壓、電流和功率，且在可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)；.應(yīng)有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。三相全橋按負(fù)載不同可分為帶電阻和帶電感負(fù)載，以下分別討論這兩種負(fù)載的區(qū)別。1.2三相橋式全控整流電路三相全橋的特點(diǎn)：1.負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動(dòng)較小、易濾波時(shí)使用二二相整流電路：2. 應(yīng)用最為廣泛：3. 共陰極組一陰極連接存起的3個(gè)晶閘管(V

14、T1，VT3，VT5)；4. 共陽(yáng)極組陽(yáng)極連接在一起的3個(gè)晶閘管(VT4，VT6,VT2)：5. 注意編號(hào)順序：l、3、5和4、6、2， 一般沒(méi)有特別蛻明，均采用這樣的編號(hào)順序。6. 由于零線平均電流為零，所以可以不用零線。對(duì)于每相二次電源來(lái)說(shuō)，一個(gè)工作周期中，即有正電流，也有負(fù)電流，所以不存在直流磁化問(wèn)題，提高了繞組利用率1.2.1三相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載a=0度的波形).1)帶電阻負(fù)載時(shí)的 (1)“a=0度時(shí)的情況·對(duì)于共陰極阻的3個(gè)晶閘管，陽(yáng)極所接交流電壓值最大的一個(gè)導(dǎo)通；·對(duì)于共陽(yáng)極組的3個(gè)晶閘管，陰極所接交流電壓值最低(或者說(shuō)負(fù)得最多)的導(dǎo)通：·

15、任意時(shí)刻共陽(yáng)極組和共陰極組中各有1個(gè)SCR處于導(dǎo)通狀態(tài)。其余的SCR均處于關(guān)斷狀態(tài)。·觸發(fā)角a的起點(diǎn)，仍然是從自然換相點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算，注意正負(fù)方向均有自然換相點(diǎn)：·從線電壓波形看， ud 為線電壓中最大的一個(gè)，因此 ud 波形為線電壓的包絡(luò)線。11三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載a=0度時(shí)晶閘管工作狀態(tài)(2)三相橋式全控整流電路的特點(diǎn)：(三相全橋)1.兩個(gè)SCR同時(shí)導(dǎo)通形成供電回路，其中共陰極組和共陽(yáng)極組各有一個(gè)SCR導(dǎo)通，且不能為同相的兩個(gè)SCR (否則沒(méi)有輸出)。2.對(duì)觸發(fā)脈沖的要求：. 按 VT1VT2 VT3VT4VT5VT6 的順序，相位依次差60度；. 共陰極組VT1、

16、VL3、VL5的脈沖依次差120度，共陽(yáng)極組VT4、VT6、VT2也依次差120度：. 同一相的上下兩個(gè)橋臂，即VT1.VL4 VT3與VL6 VT5與VT2，脈沖相差180度3.ud一周期脈動(dòng)6次，每次脈動(dòng)的波形都一樣，所以三相全橋電路稱(chēng)為6脈波整流電路：4.需保證同時(shí)導(dǎo)通的2個(gè)晶閘管均有脈沖(采用兩種方法：一種是寬脈沖觸發(fā)(大于60度)；5.另一種是雙脈沖觸發(fā)(常用)：在ud的六個(gè)時(shí)間段，均給應(yīng)該導(dǎo)通的SCR提供觸發(fā)脈沖，而不管其原來(lái)是否導(dǎo)通。所以每隔60度就需要提供兩個(gè)觸發(fā)脈沖：6.實(shí)際提供脈沖的順序?yàn)椋簂，22，33：44，55，66，1l，2，不斷重復(fù)。7.晶閘管承受的電壓波形與三相

17、半波時(shí)相同，晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同為： Ufm=URM=2.45U2（1）a=30度時(shí)的工作情況、波形分析，晶閘管起始導(dǎo)通時(shí)刻推遲了30度，組成ud的每一段線電壓因此推遲30度；.從ut1開(kāi)始把一周期等分為6段，ud波形仍由6段線電壓構(gòu)成，每一段導(dǎo)通晶閘管的編號(hào)等仍符合表1一l的規(guī)律；·變壓器二次側(cè)電流iu波形的特點(diǎn)：在VT1處于通態(tài)的120度期間，iu為正，iu波形的形狀與同時(shí)段的ud波形相同，在VT4處于通態(tài)的120度期間，iu波形的形狀也與同時(shí)段的ud波形相同，但為負(fù)值。（2） a=60度時(shí)工作情況、波形分析，ud波形中每段線電壓的波形繼續(xù)后移，ud平均值繼續(xù)降

18、低。a=60度時(shí)ud出現(xiàn)為零的點(diǎn)。(因?yàn)樵谠擖c(diǎn)處，線電壓為零)（3） 當(dāng)a>60度時(shí)工作情況、波形分析，當(dāng)a>60度時(shí)，如a=90度時(shí)電阻負(fù)載情況下的工作波形三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載a=90度是的波形本節(jié)小結(jié)：·當(dāng)a60度時(shí)，電壓波形均連續(xù)，對(duì)于電阻負(fù)載，電流波形與電壓波形一樣，也連續(xù)；·當(dāng)a>60度時(shí)，u。波形每60度中有一段為零，u。波形不能出現(xiàn)負(fù)值；·帶電阻負(fù)載時(shí)三相橋式全控整流電路口角的移相范圍是120度。1.2.2三相橋式全控整流電路(三相全橋電感性負(fù)載)（1）電感性負(fù)載時(shí)的工作情況當(dāng)a60度時(shí)：ud波形連續(xù)，工作情況與帶電阻負(fù)載

19、時(shí)十分相似，各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓ud波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣；區(qū)別在于：由于負(fù)載不同，同樣的整流輸出電壓加到負(fù)載上，得到的負(fù)載電流i。波形不同。電感性負(fù)載時(shí)，由于電感的作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時(shí)候，負(fù)載電流的波形可近似為一條水平線。三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載a=0度時(shí)的波形三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載a=30度時(shí)的三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載a=60度時(shí)的波形三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載a=90度時(shí)的波形（2）三相橋式全控整流電路(a>60度時(shí))1).當(dāng)a>60度時(shí)：電感性負(fù)載時(shí)的工作情況與電阻負(fù)載時(shí)不同，電阻負(fù)載時(shí)u。

20、波形不會(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分，而電感性負(fù)載時(shí)，出于電感L的作用，u。波形會(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分；帶電感性負(fù)載時(shí)，三相橋式全控整流電路的a 角移相范圍為90度。因?yàn)樵赼=90度時(shí)，州波形上下對(duì)稱(chēng)，平均值為零。2).基本參數(shù)關(guān)系·當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時(shí)(即帶電感性負(fù)載時(shí)，或帶電阻負(fù)載a60度時(shí))的平均值為： ·帶電阻負(fù)載且口>60。時(shí)，整流電壓平均值為：·輸出電流平均值為：Id=udR（3）三相橋式全控整流的電流有效值當(dāng)三相整流變壓器供電，變壓器次級(jí)接為星形，初級(jí)接三角形以減少三次諧波的影響，帶電感性負(fù)載時(shí)，變壓器二次側(cè)電流波形，為正負(fù)半周各寬120度、前沿相差180度的矩形波，

21、其有效值為：。三相橋式全控整流電路接反電勢(shì)電感性負(fù)載時(shí)，在負(fù)載電感足夠大足以使負(fù)載電流連續(xù)的情況下，電路工作情況與電感性負(fù)載時(shí)相似，電路中各處電壓、電流波形均相同，僅在計(jì)算Id。時(shí)有所不同，接反電勢(shì)電感性負(fù)載時(shí)的Id為： (式中R和E分別為負(fù)載中的電阻值和反電動(dòng)勢(shì)的值。)本章小結(jié)：變壓器二次側(cè)每相有兩個(gè)匝數(shù)相同、極性相反(列名端相反)的繞組。分別構(gòu)成a，b，c和a，b，c兩組。電路中設(shè)置了平衡電抗器Lp來(lái)保證兩組三相半波電路能同時(shí)導(dǎo)電，每相的觸發(fā)脈沖，從第一個(gè)正自然換相點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算起，分別為1，3，5和2，4，6。這樣，在不同的時(shí)刻導(dǎo)通的SCR分別為6，l、1，2、2，3、3，4、4，5、5，6

22、、6，l。實(shí)際上，通過(guò)每個(gè)時(shí)刻的等效電路，發(fā)現(xiàn)和分析變壓器漏感作用時(shí)的電路十分類(lèi)似，輸出電壓Ud的瞬時(shí)電壓為導(dǎo)通兩電壓瞬時(shí)值的平均值。2 電壓電流的取樣方法及誤差、干擾的處理2.1 電壓電流的取樣圖31取樣電路圖此電路是對(duì)二向橋式整流電路的輸出電壓，輸出電流的取樣放大隔離。電流取樣山分流器300A100MV(精密電阻)實(shí)際上電是取的電壓，取樣的電壓，電流經(jīng)反相輸入放大器放大l0倍再經(jīng)ISOl00隔離放大器放大30倍，如果過(guò)取得電壓為100mV則輸出的電壓為3V。（1） 電壓和電流取樣的方法本電路主要是對(duì)電壓和電流的取樣并經(jīng)閉環(huán)控制去控制SCR的導(dǎo)通角1)電壓的取樣電壓取樣是電子電路中的基本內(nèi)容

23、。在電子電路中，電路的工作狀念如諧振，工作點(diǎn)的動(dòng)態(tài)范圍，通常都以電壓形式表現(xiàn)出來(lái)。電子設(shè)備的控制信號(hào)，反饋信號(hào)極其它信息，主要表現(xiàn)為電壓。在非電量的測(cè)量中，也多利用各種傳感裝置，將非電參數(shù)轉(zhuǎn)換成電壓參數(shù)。電路中其他電參數(shù)，包括電流，功率，以及信號(hào)的調(diào)幅度等，部可以看為電壓的派生量，通過(guò)電壓測(cè)量獲得其量值。電壓測(cè)量是最為直接方便的，此電路山于在負(fù)載端是直流電壓，因此可直接用大電阻分壓得到。2)電流的取樣電流取樣的方法有兩種：其一是被測(cè)電流流過(guò)分流器，在分流器兩端產(chǎn)生電壓，測(cè)量此電壓即可達(dá)到電流的目的，這種方法稱(chēng)為直接式電流取樣法；其二，是用鉗型表取樣電流，即被測(cè)電流由鉗子莢注，在鐵心中產(chǎn)生磁場(chǎng)，

24、此磁場(chǎng)通過(guò)霍耳元件，在霍耳元件的輸出端產(chǎn)生電壓，將此電壓通過(guò)放大后，再進(jìn)行取樣，這種方。法稱(chēng)為間接式電流取樣法。2.2電壓和電流取樣的誤差源及分析2.2.1 系統(tǒng)誤差的分析處理在任何電路取樣系統(tǒng)中，都不可避免地存在著誤差。根據(jù)其成因及表現(xiàn)形式，可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)干擾兩大類(lèi)。它們有著不同的成因和對(duì)應(yīng)的處理方法。特別是在晶閘管大功率頻繁關(guān)斷的開(kāi)關(guān)器件，如果取樣值與真實(shí)值相差太大則會(huì)使SCR誤導(dǎo)通，從而造成短路現(xiàn)象是設(shè)備燒壞甚至造成人員傷亡。在SCR三相橋式整流中干擾的處理極為重要，否則控制電路將無(wú)法工作。電路取樣中一般都存在著系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差是指在相同的條件下，多次取樣同一量時(shí)，其大小和符號(hào)保

25、持不變或按一定規(guī)律變化的誤差。例如調(diào)式系統(tǒng)時(shí)存在的固有誤差，取樣的基準(zhǔn)誤差等恒定系統(tǒng)誤差。取樣的零點(diǎn)和放大倍數(shù)的漂移，熱電偶冷端隨室溫度變化而引起的誤差等變化系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差的主要特點(diǎn)是，只要取樣條件不變，誤差即為確切的值，用多次測(cè)量取平均值的辦法不能改變或消除系統(tǒng)誤差，而當(dāng)條件改變時(shí)，誤差也隨之按照某種確定的規(guī)律變化，具有可重復(fù)性。系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生主要有幾種原因：設(shè)計(jì)原理及制作上的缺陷。如使用過(guò)程中的零點(diǎn)漂移等。1.環(huán)境條件與器件的要求不一樣。2.采用近似的測(cè)量方法或近似的計(jì)算公式。3.系統(tǒng)誤差找不出一些普遍適用的處理辦法，而只能針對(duì)某一種具體情況在電路上采取一定的措施。通常采用某種校準(zhǔn)算法

26、對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正。常用的一些方法如下1）：模型校JF法在某些情況下，對(duì)儀表的系統(tǒng)誤差進(jìn)行理論分析和數(shù)學(xué)處理，可以建立儀表的系統(tǒng)誤差模型，從而可以確定校正系統(tǒng)誤差的算法和表達(dá)式。2）：利用校準(zhǔn)曲線查表法修正在較復(fù)雜的電路中，對(duì)較多的誤差來(lái)源往往不能充分的了解，因此難以建立適當(dāng)?shù)恼`差模型。這時(shí)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)，即通過(guò)實(shí)際校準(zhǔn)來(lái)求得電路的校準(zhǔn)曲線，然后將校準(zhǔn)曲線上的各點(diǎn)數(shù)據(jù)存入存貯器的校準(zhǔn)表格中，在以后的實(shí)際測(cè)量中，為內(nèi)容通過(guò)查表求得修正了的測(cè)量結(jié)果。獲得校準(zhǔn)曲線的過(guò)程為：在電路的輸入端逐次加入一個(gè)已知量，并得到實(shí)際的測(cè)量結(jié)果于是可得校準(zhǔn)曲線。將實(shí)際測(cè)量得到的值作為存貯器的一個(gè)地址，把對(duì)應(yīng)的已知量作存入

27、其中，這就建立了一張校準(zhǔn)表格。在任意兩個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)之問(wèn)的校準(zhǔn)曲線段，可以近似地看成是一段直線段。3）：非線性特性的校正：非線性校正也稱(chēng)線性化過(guò)程，是一項(xiàng)重要功能。非線性校IF的方法有很多，例如，利用校準(zhǔn)曲線用查表法做修正；利用分段折線法獲得校準(zhǔn)算法，直接從所描繪的非線性方程中獲得算法等。線性化的關(guān)鍵是找出校正函數(shù)，校正函數(shù)難以找到的，可以通過(guò)曲線擬和來(lái)完成。曲線擬和主要有連續(xù)函數(shù)和分段擬和兩種。(1)連續(xù)函數(shù)擬和首先應(yīng)根據(jù)對(duì)取樣對(duì)象的了解來(lái)選擇函數(shù)類(lèi)型。-般i是通過(guò)一個(gè)N次多項(xiàng)式進(jìn)行擬和。若要得到較高的精度，可采用最小_乘法來(lái)擬和曲線，這種方法還能消除測(cè)量過(guò)程中的隨機(jī)干擾的影響。(2)分段擬和分段

28、擬和是用一條折線來(lái)擬和器件的非線性曲線。在每一段中，可以采用線性擬和，也可以采用二階拋物線擬和。在實(shí)際應(yīng)用中采取哪種方法，墩決于系統(tǒng)誤差和非線性特性的具體情況和所要求的校正精度。在保證校正精度的前提下，應(yīng)選用簡(jiǎn)犖的校正模型。2.2.2隨機(jī)干擾的處理電路中除了系統(tǒng)誤差外，往往還伴有隨機(jī)干擾。隨機(jī)誤差又稱(chēng)偶然誤差，是指對(duì)同一量進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，其絕對(duì)值和符號(hào)均以不可預(yù)定的方式無(wú)規(guī)則變化的誤差。隨機(jī)誤差的特點(diǎn)足，在多次測(cè)量中誤差絕對(duì)值的波動(dòng)有一定的界限；當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，正負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)率幾乎相同；同時(shí)隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨于零。產(chǎn)生隨機(jī)誤差的原因主要有：器件產(chǎn)生的噪聲；溫度及電源電壓的無(wú)規(guī)則波動(dòng)，

29、電磁干擾等克服隨機(jī)干擾多采用統(tǒng)計(jì)平均的辦法。當(dāng)由于存在隨機(jī)干擾是被測(cè)信號(hào)中混入了無(wú)用成分時(shí)，可以采用濾波器濾掉信號(hào)中的無(wú)用成分，提高信號(hào)質(zhì)量。模擬濾波器在低頻時(shí)實(shí)現(xiàn)是比較困難的，而數(shù)字濾波器則不存在這些問(wèn)題。它具有高精度，高可靠性和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，因此廣泛用于克服隨機(jī)誤差。采用數(shù)字濾波算法克服隨機(jī)誤差具有以下優(yōu)點(diǎn)：數(shù)字濾波是由軟件程序?qū)崿F(xiàn)的，不需要硬件，因此不存在阻抗匹配的問(wèn)題。對(duì)于多路信號(hào)輸入通道，可以公用一個(gè)軟件濾波器，從而降低的硬件成本。只要適當(dāng)改變?yōu)V波器程序或運(yùn)算參數(shù)，就能方便地改變?yōu)V波特性，這對(duì)于低頻脈沖干擾和隨機(jī)噪聲的克服特別有效。主要存在幾種濾波算法柬處理實(shí)際中存在的幾種隨機(jī)干擾

30、的情況。分別如下：l：限幅濾波由于測(cè)控系統(tǒng)中存在隨機(jī)脈沖干擾，或由于變送器不可靠而將尖脈沖丁擾引入輸入端，從而造成取樣信號(hào)的嚴(yán)重失真。對(duì)于這種隨機(jī)即干擾，限幅干擾是一種有效的方法，其基本方法是比較兩個(gè)采樣值yn，yn-1，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定兩次采樣允許的最大偏差。如果兩次采樣值vn，yn-1差值超過(guò)了允許的最大偏差范圍，則認(rèn)為發(fā)生了隨機(jī)干擾，并認(rèn)為后一次為非法值，應(yīng)予剔除。2：中位值濾波中位值濾波是對(duì)某一被測(cè)參數(shù)連續(xù)采樣N次，然后把N次采樣值按大小排列，取中間值為本次采樣值。中位值濾波能有效地克服偶然因素引起的波動(dòng)或采樣器不穩(wěn)定引起的誤碼等脈沖干擾。對(duì)溫度，液位等緩慢變化的被測(cè)參數(shù)采用此法能收到良好

31、的濾波效果，但對(duì)于流量，壓力等快速變化的被測(cè)參數(shù)一般不宜采用此法。3：算術(shù)平均值濾波算術(shù)平均值濾波適用于對(duì)一般的具有隨機(jī)干擾的信號(hào)進(jìn)行濾波。這種信號(hào)的特點(diǎn)是信號(hào)本身在某一數(shù)值范圍內(nèi)上下波動(dòng)，如測(cè)量流量，液位時(shí)就是這種情況。算術(shù)平均值濾波是按輸入的N 個(gè)采樣值，尋找一個(gè)Y，使之與各采樣值之問(wèn)的偏差的平均和最小。4： 滑動(dòng)平均值濾波算術(shù)平均值濾波，每計(jì)算一次數(shù)據(jù)，需測(cè)量N次。對(duì)要求速度較高的系統(tǒng)是難以實(shí)現(xiàn)的。而滑動(dòng)平均值濾波采用隊(duì)列，每進(jìn)行一新的測(cè)量，把測(cè)量結(jié)果放在隊(duì)尾，而扔掉原來(lái)隊(duì)首的一個(gè)數(shù)據(jù)，這樣隊(duì)列中始終有N 個(gè)最新的測(cè)量數(shù)據(jù)。計(jì)算平均值時(shí)，只要把隊(duì)列中的N 個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均，就可以得到新

32、的平均值。這樣，只需要一次測(cè)量，就可以得到一次平均值。5： 復(fù)合濾波存實(shí)際應(yīng)用中，所受到的隨機(jī)干擾往往不是單一的，有時(shí)既要消除脈沖干擾的影響，又要做數(shù)據(jù)平滑處理。因此，在實(shí)際中往往把前面介紹的兩種以上的濾波方法結(jié)合起來(lái)使用，形成復(fù)合濾波。比如可以先用中位值濾波濾掉采樣值中的脈沖干攏，然后把剩下的采樣值進(jìn)行滑動(dòng)濾波。6： 加權(quán)滑動(dòng)平均濾波在算術(shù)平均濾波和滑動(dòng)平均濾波中，N次采樣值在輸出結(jié)果中的比重是均等的，用這樣的濾波算法對(duì)于時(shí)變信號(hào)會(huì)引入滯后。為了增加新的采樣值在滑動(dòng)平均中的比重，以提高系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前采樣值中所受干擾的靈敏度，可以采用加權(quán)滑動(dòng)平均濾波。在電路中究竟應(yīng)選用那種濾波算法，取決于設(shè)備的使

33、用場(chǎng)合及過(guò)程中所含有的隨機(jī)干擾情況。3 觸發(fā)電路的選擇3.1晶閘管觸發(fā)電路1.單結(jié)晶體管觸發(fā)電路：脈沖寬度窄，輸出功率小，控制線性度差；移相范圍一般小于180度，電路參數(shù)差異大，在多相電路中使用不易一致，不付加放大環(huán)節(jié)。適用范圍：可觸發(fā)50A以下的晶閘管，常用于要求不高的小功率單相或三相半波電路中，但在大電感負(fù)載中不易采用。2.集成觸發(fā)電路：移相范圍小于180度，為保證觸發(fā)脈沖的對(duì)稱(chēng)度，要求交流電網(wǎng)波形畸變率小于5%。適用范圍：應(yīng)用于各種晶閘管。3.1.1 對(duì)觸發(fā)電路的基本要求及觸發(fā)電路的型式1） 晶閘管最主要的特性是正向?qū)ǖ目煽匦浴．?dāng)陽(yáng)極加上一定的正向電壓后，還必須在門(mén)極與陰極之間加上足夠

34、的正向控制電壓即觸發(fā)電壓，晶閘管才能從阻斷轉(zhuǎn)化為導(dǎo)通。根據(jù)晶閘管的特性，這個(gè)觸發(fā)電壓可以是交流、直流或短暫的脈沖電壓，為減少門(mén)極損耗與觸發(fā)功率，常用脈沖電壓觸發(fā)晶閘管。 為保證晶閘管正常的工作，觸發(fā)電路必須滿(mǎn)足以下要求。1. 觸發(fā)信號(hào)應(yīng)該有足夠的功率（電壓與電流）2. 觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度和前沿陡度，以使晶閘管在觸發(fā)導(dǎo)通后，陽(yáng)極電流能迅速上升超過(guò)擎住電流而維持導(dǎo)通。3. 觸發(fā)脈沖必須雨晶閘管的陽(yáng)極電壓同步，并有足夠的移相范圍。晶閘管的觸發(fā)電路可以歸納為兩大類(lèi)：一類(lèi)為模擬觸發(fā)電路，用模擬信號(hào)控制晶閘管的導(dǎo)通角；另一類(lèi)為數(shù)字觸發(fā)電路，用給定的數(shù)字量控制晶閘管的導(dǎo)通角。無(wú)論是模擬觸發(fā)器還是數(shù)字觸發(fā)

35、器，它的輸入量與中間變量導(dǎo)通角的關(guān)系均為線性，而導(dǎo)通角對(duì)于輸出量電壓有效值則為非線性。這樣，輸入量與輸出量的關(guān)系必然為非線性。這種非線性關(guān)系往往給控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來(lái)很多麻煩。觸發(fā)電路和晶閘管驅(qū)動(dòng)電路作為控制系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果能使其給定量與輸出的關(guān)系線性化，會(huì)給系統(tǒng)的控制帶來(lái)很多方便。觸發(fā)角與輸出電壓的非線性關(guān)系是正弦交流電所固有的，且不可能消除。所以本章將尋求給定量與導(dǎo)通角的一種非線性關(guān)系，用于抵消導(dǎo)通角與輸出電壓的非線性，使觸發(fā)驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)線性化。(2) 觸發(fā)電路的定相：在三相SCR變流裝置中，觸發(fā)電路應(yīng)保證每個(gè)SCR觸發(fā)脈沖與施加于SCR上的交流電壓保持固定、正確的相位關(guān)系。正確

36、選擇同步電壓相位以及獲取不同相位同步的方法，稱(chēng)為觸發(fā)電路的定相。對(duì)三相SCR變流器來(lái)說(shuō)六個(gè)同步電壓均由三相同步變壓器的二次繞阻提供。一般同步變壓器的副邊接成星形按法以獲得公共地端。同步變壓器原邊接入為主電路供電的電網(wǎng)，可以保證頻率一致；觸發(fā)電路定相的關(guān)鍵是確定同步信號(hào)與晶閘管陽(yáng)極電壓的關(guān)系。(3) 變壓器的接法和時(shí)鐘表示方法：符號(hào)： D三角形接法；Y星形接法：數(shù)字代表鐘點(diǎn)數(shù)，將十二小時(shí)與角度對(duì)應(yīng)，即將360度分為12等份。逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颉Ｔ摂?shù)字為UA的指向；如果原邊的A相電壓UA定在12點(diǎn)鐘，UB滯后UAl20度指向4點(diǎn)鐘，UC超前UA 120度指向8點(diǎn)鐘；則由UAB=UAUB，指向11點(diǎn)

37、鐘。同理，UCA指向7點(diǎn)鐘， UBC指向3點(diǎn)鐘；在D，Y1l的變壓器中，原邊接成D接法，意味著副邊的UA指向1l點(diǎn)鐘。(4) 以三相全控橋?yàn)槔捎娩忼X波同步觸發(fā)電路，采用NPN管時(shí)的情況：對(duì)于負(fù)半周有效的電路(UTS為負(fù)時(shí)才能產(chǎn)生觸發(fā)脈沖)，對(duì)于連接于UA相正向的VT1，應(yīng)選用滯后UA l80的度(即反相)的電壓作為VT1的同步電壓Us，常計(jì)為-Usa；對(duì)于連接UA相反向的VT4，由于VT1和VT4觸發(fā)導(dǎo)通相差180度，所以選用和UA同步的電壓作為VT4的同步電壓Us，常記為Usa；同理可以獲得其它四個(gè)SCR的同步電壓。3.2 觸發(fā)電路方案3.2.1 方案一 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 單結(jié)晶體管又

38、叫做雙基極二極管，它有一個(gè)PN結(jié)和三個(gè)電極，其中一個(gè)為發(fā)射極，另兩個(gè)均為基極。單結(jié)晶體管具有負(fù)載特性，單結(jié)晶體管有負(fù)阻特性，利用這一特性可組成各種振蕩器。（1）a. 單結(jié)晶體管 b. 單結(jié)晶體管的伏安特性 c. 等效電路（2）a. 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 b. 波形圖 3.2.2 單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)、工作原理。 單結(jié)晶體管的等效電路、伏安特性等如上圖所示。單結(jié)晶體管中第一基極B1和第二基極B2之間的電阻就是硅片本身的電阻，約為440千歐姆。在N型硅片上滲入P型雜質(zhì)形成PN結(jié)，并由P區(qū)向外引線作為發(fā)射區(qū)E，于是E對(duì)B1和B2都構(gòu)成一個(gè)PN結(jié)，具有二極管的單向?qū)щ娦浴．?dāng)在B1、B2極間接一個(gè)外加電壓UB

39、B后，若此時(shí)UE=0，則二極管負(fù)極點(diǎn)電壓為：其中式中稱(chēng)為單結(jié)晶體管的分壓比，其數(shù)值主要與管子的結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般在0.50.9之間。二極管經(jīng)受電壓UA反向偏置，將有反向漏電流-IE流過(guò)。隨著UE的增加二極管所承受的反向偏置電壓將相應(yīng)減小，漏電流也將隨之減小。（1）當(dāng)UE UBB時(shí)，發(fā)射結(jié)處于反向偏置，管子截止，發(fā)射極只有很小的漏電流ICEO。（2）當(dāng)UE UBB+VD, VD為二極管正向壓降（約為0.7伏），PN結(jié)正向?qū)ǎ琁E顯著增加，Rb1阻值迅速減小，UE相應(yīng)下降，這種電壓隨電流增加反而下降的特性，稱(chēng)為負(fù)阻特性。管子由截止區(qū)進(jìn)入負(fù)阻區(qū)的臨界P稱(chēng)為峰點(diǎn)，與其對(duì)就的發(fā)射極電壓和電流，分別稱(chēng)為峰點(diǎn)

40、電壓Up和峰點(diǎn)電流Ip。Ip是正向漏電流，它是使單結(jié)晶體管導(dǎo)通所需的最小電流，顯然Up=UBB（3）隨著發(fā)射極電流IE不斷上升，UE不斷下降，降到V點(diǎn)后，UE不在降了，這點(diǎn)V稱(chēng)為谷點(diǎn)，與其對(duì)應(yīng)的發(fā)射極電壓和電流，稱(chēng)為谷點(diǎn)電壓，UV和谷點(diǎn)電流Iv。（4）過(guò)了V點(diǎn)后，發(fā)射極與第一基極間半導(dǎo)體內(nèi)的載流子達(dá)到了飽和狀態(tài)，所以UC繼續(xù)增加時(shí)，IE便緩慢地上升，顯然Uv是維持單結(jié)晶體管導(dǎo)通的最小發(fā)射極電壓，如果UeUv，管子重新截止。3.2.3 方案二 集成化觸發(fā)電路集成化晶閘管移相觸發(fā)電路具有移相線性度好、性能穩(wěn)定可靠、體積小、溫度漂移小等優(yōu)點(diǎn)，下面以KC系列KC04移相觸發(fā)電路為例，介紹其原理結(jié)構(gòu)和工

41、作過(guò)程。 工作原理、結(jié)構(gòu) KC04集成觸發(fā)器為16引腳雙列直插式封裝，其電路原理圖于工作原理和由分立元件組成的鋸齒波垂直移相電路類(lèi)似。原理圖及各點(diǎn)的工作波形如下：R110KR126.2KC30.1uVD62CP12VT23DG1 2BR24.7KR13200C4 0.1uVD72CP12VT33DG1 2BR34.7KR1420 C50.047uVD82CP12VT43DG1 2BR4200R15300C61uVD92CP12VT53DG1 2BR510KR1630C72000uVD102CP12VT63DG 2BR63.3KR1730VS2cw12VD112CZI/AVT73DG1 2BR7

42、12KR1820VD12CP12VD122CZI/AVT83DA 1BR86.2KRP11.5KVD22CP12VD132CZI/AR96.2KRP21.5KVD32CP12VD142CZI/AR1030KC11uVD42CP12VD152CZI/AR1130KC21uVD52CP12VT13CC1D2-1 各元器件的參數(shù)表工作波形圖該集成電路油同步單元、鋸齒波形成單元、移相控制單元、脈沖形成單元和功率方大單元等幾部分組成。同步單元由晶體管V1V4實(shí)現(xiàn)，外接正弦同步電壓uT經(jīng)電阻R14接至芯片的8端口，即加至晶體管V1、V2的基極。當(dāng)uT為正半周時(shí)，晶體管V1導(dǎo)通，構(gòu)成+15V電源經(jīng)R3、VD

43、1（A點(diǎn)）、V1至地的通路；當(dāng)uT為負(fù)半周時(shí)，晶體管V2導(dǎo)通并導(dǎo)致V3導(dǎo)通，于是構(gòu)成+15V電源經(jīng)過(guò)R3、VD2（B點(diǎn)）、V3、R5到15V電源的通路。所以不管uT的正半周或負(fù)半周，A，B兩點(diǎn)總有一點(diǎn)是處于低電位狀態(tài)，因而是晶體管V4處于截至狀態(tài)，只有在同步電壓處于零點(diǎn)附近（uT<0.7V）時(shí)，晶體管V1、V2、V3才同時(shí)處于截至狀態(tài)，使得A、B兩點(diǎn)同時(shí)為高電位，于是構(gòu)成了V4管的基極電路，+15V電源經(jīng)R3、R4、V4發(fā)射結(jié)到地，使V4管導(dǎo)通，可用V4管導(dǎo)通作為同步電壓過(guò)零的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。鋸齒波形成單元是由晶體管V5及外接電容C1為核心組成的。外接電容C1通過(guò)芯片的3、4端口接到V5管基極

44、和集電極之間，構(gòu)成了電容負(fù)反饋的鋸齒波發(fā)生器。當(dāng)同步檢測(cè)晶體管V4截至?xí)r，電容C1充電，充電路徑為+15V、R6、C1、R15、RP1至15V電源，電容C1兩端電壓，即晶體管V5的集電極電壓uV5C將按照左負(fù)右正的反向線性增長(zhǎng)，形成了鋸齒波的上升沿，當(dāng)V4導(dǎo)通時(shí)，電容C1經(jīng)V4及二極管VD3迅速放電，形成鋸齒波的下降沿。鋸齒波電壓的斜率將由充電電路的相關(guān)參數(shù)C1、R6、R15、RP1來(lái)決定。移相控制單元由晶體管V6構(gòu)成的綜合器實(shí)現(xiàn)。在V5集電極形成的鋸齒波電壓uV5C和外接偏移電壓uP、移相控制電壓uct，分別經(jīng)過(guò)電阻R16、R17、R18由芯片端子9加到V6管的基極，得到疊加后的電壓uV6B

45、，并當(dāng)uV6B>0.7V時(shí)V6管導(dǎo)通。如果偏移電壓UP和鋸齒波電壓uV5B為定值，那么改變Uct的大小即可改變V6管的導(dǎo)通時(shí)刻，即改變脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻，起到移相控制作用。脈沖形成單元由晶體管V7及外接元件組成，外接電容C2由芯片端子11、12接到V6管的集電極和V7管的基極，平時(shí)由于+15V電源、R7、C2、VD5、V7發(fā)射結(jié)到地；而當(dāng)V6管導(dǎo)通時(shí)，電容C2上充的電壓經(jīng)V6管使V7管的發(fā)射結(jié)承受反向電壓而截止。而后，電容C2又經(jīng)+15V電源、R19、C2、V6至地反向充電；當(dāng)C2的12端口電壓大于1.4V時(shí)，V7管重新導(dǎo)通，于是在V7管的集電極上就得到一個(gè)寬度固定的移相脈沖，該脈沖寬度由時(shí)

46、間常數(shù)C2*R19決定。功率放大單元由脈沖分選和功率放大兩部分組成。晶體管V8、V12承擔(dān)脈沖分選任務(wù)，在同步電壓的一個(gè)周期內(nèi)，在V7管的集電極上形成的是脈寬一定，相位相差180度的兩個(gè)脈沖。經(jīng)V8和V12管分選，在uT的正半周時(shí)，A點(diǎn)為低點(diǎn)位，是V8管截至，由V7集電極來(lái)的脈沖經(jīng)由二極管VD7、穩(wěn)壓管VS3是晶體管V9導(dǎo)通，導(dǎo)致復(fù)合管V10、V11導(dǎo)通，觸發(fā)脈沖的1端輸出；與此同時(shí)，由于B點(diǎn)為高電位，V12管導(dǎo)通，將由V7管集電極來(lái)的脈沖鉗制在“0”電位，故而V13、V14、V15均截至。15端口無(wú)脈沖輸出。同理，在uT的負(fù)半周時(shí)，B點(diǎn)為低電平，V12管截至而V8管導(dǎo)通，于是觸發(fā)脈沖由15端口輸出，而1端口無(wú)脈沖輸出。觸發(fā)脈沖常常要經(jīng)過(guò)脈沖變壓器隔離后才加到晶閘管的門(mén)極和陰極。4 課題的結(jié)論和總結(jié)本課題設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了單結(jié)晶體管觸發(fā)和KC04集成化觸發(fā)晶閘管的電路，在對(duì)三相橋式可控整流電路帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況進(jìn)行分析中，我知道了電力電子技術(shù)是一門(mén)基礎(chǔ)性和支持性很強(qiáng)的技術(shù)，由于這是電力電子技術(shù)里面的重點(diǎn)，反復(fù)的強(qiáng)