【正文】 脈沖移相與形成兩部分組成的。（1）同步電路1）什么是同步觸發(fā)信號(hào)和電源電壓在頻率和相位上相互協(xié)調(diào)的關(guān)系叫同步。例如，在單相半波可控整流電路中，觸發(fā)脈沖應(yīng)出現(xiàn)在電源電壓正半周范圍內(nèi)，而且每個(gè)周期的角相同，確保電路輸出波形不變，輸出電壓穩(wěn)定。2）同步電路組成同步電路由同步變壓器、橋式整流電路VD1～VD電阻R1及穩(wěn)壓管組成。同步變壓器一次側(cè)與晶閘管整流電路接在同一相電源上，交流電壓經(jīng)同步變壓器降壓、單相橋式整流后再經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓削波形成一梯形波電壓，作為觸發(fā)電路的供電電壓。梯形波電壓零點(diǎn)與晶閘管陽(yáng)極電壓過(guò)零點(diǎn)一致。從而實(shí)現(xiàn)觸發(fā)電路與整流主電路的同步。3）波形分析單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試以及在今后的使用過(guò)程中的檢修主要是通過(guò)幾個(gè)點(diǎn)的典型波形來(lái)判斷個(gè)元器件是否正常，我們將通過(guò)理論波形與實(shí)測(cè)波形的比較來(lái)進(jìn)行分析。①、橋式整流后脈動(dòng)電壓的波形(圖121中“A”點(diǎn))將探頭的測(cè)試端接于“A”點(diǎn)，接地端接于“E”點(diǎn)，調(diào)節(jié)旋鈕“t/div”和“v/div”，使示波器穩(wěn)定顯示至少一個(gè)周期的完整波形，測(cè)得波形如圖126（a）所示。由電子技術(shù)的知識(shí)我們可以知道“A”點(diǎn)為由VD1～VD4四個(gè)二極管構(gòu)成的橋式整流電路輸出波形，圖126（b）為理論波形，對(duì)照進(jìn)行比較。（a） （b）圖1－26 橋式整流后電壓波形（a）實(shí)測(cè)波形 （b）理論波形②、削波后梯形波電壓波形（圖121圖中“B”點(diǎn)）將探頭的測(cè)試端接于“B”點(diǎn)，測(cè)得B點(diǎn)的波形如圖127（a）所示，該點(diǎn)波形是經(jīng)穩(wěn)壓管削波后得到的梯形波，圖127（b）為理論波形，對(duì)照進(jìn)行比較。（a） （b）圖127 削波后電壓波形（a）實(shí)測(cè)波形 （b）理論波形（2）脈沖移相與形成1）電路組成脈沖移相與形成電路實(shí)際上就是上述的張馳振蕩電路。脈沖移相由電阻RE和電容C組成，脈沖形成由單結(jié)晶體管、溫補(bǔ)電阻R輸出電阻R4組成。改變張馳振蕩電路中電容C的充電電阻的阻值，就可以改變充電的時(shí)間常數(shù)，圖中用電位器RP來(lái)實(shí)現(xiàn)這一變化，例如：RP↑→τC↑→出現(xiàn)第一個(gè)脈沖的時(shí)間后移→α↑→Ud↓2）波形分析①、電容電壓的波形（圖121中“C”點(diǎn)）將探頭的測(cè)試端接于“C”點(diǎn)，測(cè)得C點(diǎn)的波形如圖128（a）所示。由于電容每半個(gè)周期在電源電壓過(guò)零點(diǎn)從零開始充電，當(dāng)電容兩端的電壓上升到單結(jié)晶體管峰點(diǎn)電壓時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，觸發(fā)電路送出脈沖，電容的容量和充電電阻的大小決定了電容兩端的電壓從零上升到單結(jié)晶體管峰點(diǎn)電壓的時(shí)間，因此在本課題中的觸發(fā)電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)在電源電壓過(guò)零點(diǎn)即時(shí)送出觸發(fā)脈沖。圖128（b）為理論波形，對(duì)照進(jìn)行比較。半個(gè)周期（a） （b）圖128 電容兩端電壓波形（a）實(shí)測(cè)波形 （b）理論波形調(diào)節(jié)電位器RP的旋鈕，觀察C點(diǎn)的波形的變化范圍。圖129所示為調(diào)節(jié)電位器后得到的波形。圖1－29 改變RP后電容兩端電壓波形②、輸出脈沖的波形（圖121中“D”點(diǎn)）將探頭的測(cè)試端接于“D”點(diǎn)，測(cè)得D點(diǎn)的波形如圖130（a）所示。單結(jié)晶體管導(dǎo)通后，電容通過(guò)單結(jié)晶體管的迅速向輸出電阻放電，在上得到很窄的尖脈沖。圖130（b）為理論波形，對(duì)照進(jìn)行比較。（a）（b）圖1－30 輸出波形（a）實(shí)測(cè)波形 （b）理論波形調(diào)節(jié)電位器RP的旋鈕，觀察D點(diǎn)的波形的變化范圍。圖131所示為調(diào)節(jié)電位器后得到的波形。圖131調(diào)節(jié)RP后輸出波形（3）觸發(fā)電路各元件的選擇1）充電電阻的選擇改變充電電阻的大小，就可以改變張馳振蕩電路的頻率，但是頻率的調(diào)節(jié)有一定的范圍，如果充電電阻選擇不當(dāng)，將使單結(jié)晶體管自激振蕩電路無(wú)法形成振蕩。充電電阻的取值范圍為：其中：——加于圖1－21中BE兩端的觸發(fā)電路電源電壓——單結(jié)晶體管的谷點(diǎn)電壓——單結(jié)晶體管的谷點(diǎn)電流——單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓——單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電流2）電阻的選擇電阻是用來(lái)補(bǔ)償溫度對(duì)峰點(diǎn)電壓的影響，通常取值范圍為：200～600。3）輸出電阻的選擇輸出電阻的大小將影響將影響輸出脈沖的寬度與幅值，通常取值范圍為：50～100。4）電容C的選擇電容C的大小與脈沖寬窄和的大小有關(guān)，通常取值范圍為：～1。圖132 可控整流裝置原理框圖【總結(jié)與提高】：把交流電變成大小可調(diào)的單一方向直流電的過(guò)程稱為可控整流。由調(diào)光燈電路可以得出晶閘管可控整流的原理框圖如圖1 32所示。可控整流裝置由主電路和觸發(fā)電路兩部分構(gòu)成。整流裝置的輸入端一般接在交流電網(wǎng)上。為了適應(yīng)負(fù)載對(duì)電源電壓大小的要求，或者為了提高可控整流裝置的功率因數(shù)，一般在主電路輸入端接整流變壓器，把一次側(cè)電壓u1，變成二次側(cè)電壓u2。由晶閘管等組成的可控整流主電路，其輸出端的負(fù)載，可以是電阻性（如白熾燈、電爐、電焊機(jī)等）、大電感性負(fù)載（如直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組、滑差電動(dòng)機(jī)的電樞線圈等）以及反電勢(shì)負(fù)載（如直流電動(dòng)機(jī)的電樞反電勢(shì)負(fù)載、充電狀態(tài)下的蓄電池等）。以上負(fù)載往往要求整流能輸出在一定范圍內(nèi)變化的直流電壓。為此，只要改變觸發(fā)電路所提供的觸發(fā)脈沖送出的時(shí)刻（即控制角），就能改變晶閘管在交流電壓u2一周期內(nèi)導(dǎo)通時(shí)間，這樣負(fù)載上直流電壓的平均值就可以得到控制。為了使觸發(fā)電路能和主電路電壓同步，在觸發(fā)電路輸入端接同步變壓器。思考題與習(xí)題1－1 晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？導(dǎo)通后流過(guò)晶閘管的電流由什么決定？晶閘管的關(guān)斷條件是什么？如何實(shí)現(xiàn)？晶閘管導(dǎo)通與阻斷時(shí)其兩端電壓各為多少？1－2 調(diào)試圖1－48所示晶閘管電路，在斷開負(fù)載Rd測(cè)量輸出電壓Ud是否可調(diào)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)不正常，接上Rd后一切正常，請(qǐng)分析為什么？圖1－48 習(xí)題1－2圖1－3 畫出圖1－49所示電路電阻Rd上的電壓波形。圖1－49 習(xí)題1－3圖1－4 說(shuō)明晶閘管型號(hào)KP1008E代表的意義。1－5 晶閘管的額定電流和其他電氣設(shè)備的額定電流有什么不同？1－6 型號(hào)為KP100－維持電流IH＝3mA的晶閘管，使用在圖1－50所示的三個(gè)電路中是否合理？為什么（不考慮電壓、電流裕量）？圖1－50 習(xí)題1－6圖1－7 某晶閘管元件測(cè)得UDRM＝840V，URRM=980V，試確定此晶閘管的額定電壓是多少？1－8 有些晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，觸發(fā)脈沖結(jié)束時(shí)它又關(guān)斷是什么原因？1－9 名詞解釋控制角（移相角） 導(dǎo)通角 移相 移相范圍1－10 某電阻性負(fù)載要求0～24V直流電壓，最大負(fù)載電流Id＝30A，如用220V交流直接供電與用變壓器降壓到60V供電，都采用單相半波整流電路，是否都能滿足要求？試比較兩種供電方案所選晶閘管的導(dǎo)通角、額定電壓、額定電流值以及電源和變壓器二次側(cè)的功率因數(shù)和對(duì)電源的容量的要求有何不同、兩種方案哪種更合理（考慮2倍裕量）？111 有一單相半波可控整流電路，帶電阻性負(fù)載Rd=10Ω，交流電源直接從220V電網(wǎng)獲得，試求：（1）輸出電壓平均值Ud的調(diào)節(jié)范圍；（2）計(jì)算晶閘管電壓與電流并選擇晶閘管。1－12 圖1－51是中小型發(fā)電機(jī)采用的單相半波晶閘管自激勵(lì)磁電路，L為勵(lì)磁電感，發(fā)電機(jī)滿載時(shí)相電壓為220V，要求勵(lì)磁電壓為40V，勵(lì)磁繞組內(nèi)阻為2Ω，試求滿足勵(lì)磁要求時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角及流過(guò)晶閘管與續(xù)流二極管的電流平均值和有效值。圖1－51 習(xí)題1－12圖1－13 畫出單相半波可控整流電路，當(dāng)=60176。時(shí)，以下三種情況的、及的波形。1） 電阻性負(fù)載。2） 大電感負(fù)載不接續(xù)流二極管。3） 大電感負(fù)載接續(xù)流二極管。1－14 單相半波整流電路，如門極不加觸發(fā)脈沖；晶閘管內(nèi)部短路；晶閘管內(nèi)部斷開，試分析上述3種情況下晶閘管兩端電壓和負(fù)載兩端電壓波形。1－15 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中，削波穩(wěn)壓管兩端并接移只大電容，可控整流電路能工作嗎？為什么？1－16 單結(jié)晶體管張馳振蕩電路是根據(jù)單結(jié)晶體管的什么特性組成工作的？振蕩頻率的高低與什么因素有關(guān)？1－17 ，若＝20V，則峰點(diǎn)電壓為多少？如果管子的b1腳虛焊，電容兩端的電壓為多少？如果是b2腳虛焊（b1腳正常），電容兩端電壓又為多少？1－18 試述晶閘管變流裝置對(duì)門極觸發(fā)電路的一般要求。