【正文】 為正時的某一區(qū)間內出現(xiàn)，晶閘管才能被觸發(fā)導通。 第五節(jié) 觸發(fā)脈沖與主電路電壓的同步 —— 脈沖變壓器與防誤觸發(fā)措施 一、同步的概念 在常用的正弦波移相和鋸齒波移相觸發(fā)電路中，送出脈沖的時刻是由接到觸發(fā)電路不同相位的同步電壓 uS來定位的，改變控制與偏移電壓的大小實現(xiàn)移相。 必須根據(jù)被觸發(fā)晶閘管的陽極電壓相位，正確供給個觸發(fā)電路特定相位的同步電壓，才能使觸發(fā)電路分別在各晶閘管需要觸發(fā)信號時觸發(fā)脈沖。 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 正確選擇同步信號電壓相位以及得到不同相位同步電壓的方法，稱為晶閘管電路的 同步或定相 。 三相橋式全控整流電路來說明： 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 假定 控制角 ?=0176。 ，則 ug1～ ug6六個觸發(fā)脈沖應出現(xiàn)在各自的自然換流點 ωt1～ ωt6，一次相隔 60176。 。 鋸齒波同步觸發(fā)電路產生觸發(fā)脈沖的時刻，由接到觸發(fā)電路的同步電壓 US定位，由控制電壓 UC偏移電壓 Ub的大小來移相。 同步電壓 uT與被觸發(fā)晶閘管的陽極電壓之間的相位關系 取決于主電路、觸發(fā)電路形式、負載性質、移相范圍要求等幾個方面。 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 a) 正弦波移相 (NPN晶體管 )； b) 正弦波移相 (PNP晶體管 )； c) 鋸齒波移相 (NPN晶體管 )； d) 鋸齒波移相 (PNP晶體管 )； e) KC04集成觸發(fā)器 同步信號電壓與主電壓的對應關系 對采用 NPN管組成的正弦波觸發(fā)電路，而主電路又工作在大電感負載，并要求能可逆運行時，通常將同步電壓上升段過零點定在主電路 α＝ 90176。 的位置，如圖中的 ωt2時刻，故同步電壓uTa滯后對應的晶閘管陽極電壓ua 120176。 。 如改用 PNP晶體管，則應使用步電壓下降段的過零點設置在 ωt2處，即 uTA超前對應的 ua 60 176。 ，如 b)圖所示 采用 NPN晶體管的鋸齒波觸發(fā)電路，因是在同步電壓的負半周內形成鋸齒波，又考慮到鋸齒波的移相范圍約為 240 176。 ，為使主電路 α＝ 90 176。 時刻正恰近似在鋸齒波中點，通常使 uTA與 uA相差 180 176。 ，見 c)圖 PNP晶體管的鋸齒波觸發(fā)電路，應使 uTa與 ua同相，如 d)圖所示 。 對于 KC04集成觸發(fā)器， uTa應比 ua滯后 30o，如 e)圖所示。 當脈沖移相范圍要求較小時，如正弦波移相電路為了避免同步電壓頂部過于平坦，交點不明確導致電壓不穩(wěn)定，可選擇線性較好的工作段，將同步信號電壓 USB前移 30o。 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 晶閘管整流裝置是通過三相同步變壓器不同連接方式或配合阻容濾波產生的移相效應，得到要求相位的同步電壓。 三相變壓器繞組可接成 星形或三角形 。 二、實現(xiàn)同步的方法 由于同步變壓器二次繞組要分別接至六個觸發(fā)電路，有公共接地端，二次側不允許采用三角形接法，故同步變壓器只有 Dy (△ /Y)與 Yy(Y/Y)兩種接線形式。 鐘點表示法 ：以變壓器一次側任一線電壓為參考矢量，畫成垂直向上作為鐘面長針指在 12點鐘的位置，然后根據(jù)相位畫出對應二次線電壓矢量作為短針，短針指在幾點就稱為幾點鐘接法。 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 三相同步變壓器 12種接法與鐘點表示： 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 1）根據(jù)不同觸發(fā)電路與脈沖移相范圍的要求，確定同步信號電壓 US與對應晶閘管陽極電壓之間的相位關系。 2）根據(jù)整流變壓器 TR的接法與鐘點數(shù)，以電網某線電壓作參考矢量，畫出整流變壓器二次側也就是晶閘管陽極電壓的矢量位置，再根據(jù)步驟１）確定的 US與晶閘管陽極電壓的相位關系，畫出對應的同步相電壓與線電壓矢量。 3）根據(jù)同步變壓器一次、二次線電壓位置，定出同步變壓器TS的鐘點數(shù)與接法。 實現(xiàn)同步的具體步驟 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 UA1B1 UAB UsAB Ug Ud 主電路 觸發(fā)電路 A K G 阻容濾波 G K 產生觸發(fā)脈沖 UA UsA 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 例：三相全控橋整流電路，整流變壓器 Tr為△／ Y— 5接法。 采用 NPN晶體管構成的鋸齒波同步觸發(fā)電路。電路要求工作在整流與逆變狀態(tài)。同步變壓器 TB次級電壓經阻容濾波后變?yōu)樗椭劣|發(fā)電路，滯后的電角度為 30176。 。試確定同步變壓器 TB的接線。 解： 整流、同步電壓矢量圖 同步變壓器接線圖 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 觸發(fā)電路常通過脈沖變壓器輸出觸發(fā)脈沖。脈沖變壓器有以下作用：①阻抗匹配，降低脈沖電壓增大輸出電流，更好觸發(fā)晶閘管；②可改變脈沖正負極性或同時送出兩組獨立脈沖；③將觸發(fā)電路與主電路在電氣上隔離，有利于防干擾更安全。 1）由于傳遞單向脈沖，鐵心中磁通密度變化為 Bm～ Br，比交流電壓小得多。因此鐵心截面應適當選大一些，材料應采用冷軋硅鋼片或坡莫合金、鐵淦氧，設計時 Bm通常?。埃?8BＳ 。為了減小 Br，可使鐵心留有一點氣隙。 三、脈沖變壓器 2）矩形脈沖陡削的前后沿在諧波分析中相當于高次諧波分量，可通過減少線圈圈數(shù)，一次、二次繞組并繞或一次繞組分段繞制二次繞組嵌在中間等辦法。 課程單元二 觸發(fā)電路 《 電力電子技術 》 任務驅動“教、學、作”一體化 1）門極電路采用金屬屏蔽線并將屏蔽層可靠接“地”。 2）控制線與大電流線分開走線，觸發(fā)控制部分用金屬外殼單獨屏蔽，脈沖變壓器盡量靠近晶閘管門極，裝置的接零與接殼分開。 四、防止誤觸發(fā)的措施 3）在晶閘管門陰極間并接 0． 01～ 0． 1μF的小電容可有效吸收高頻干擾，要求高的場合可在門陰極間設置反向偏壓。 4）采用觸發(fā)電流大即不靈敏的晶閘管，面觸發(fā)信號為大信號強觸發(fā)。 LOGO