【正文】 兩基極 b1與 b2之間的電阻稱為基極電阻： rbb=rb1+rb2 （ 41） 式中： rb1第一基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻，其數(shù)值隨發(fā)射極電流 ie而變化，rb2 為第二基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻，其數(shù)值與 ie 無關(guān)；發(fā)射結(jié)是 PN結(jié)，與二極管等效。當(dāng) Ve≥η Vbb+VD VD 為二極管正向壓降（約為 伏）， PN 結(jié)正向?qū)ǎ?Ie顯著增加， rb1阻值迅速減小， Ve 相應(yīng)下降，這種電壓隨電流增加反而下降的特性，稱為負(fù)阻特性。 Ip是正 向漏電流，它沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路 14 是使單結(jié)晶體管導(dǎo)通所需的最小電流，顯然 Vp=η Vbb 隨著發(fā)射極電流 ie 不斷上升，Ve 不斷下降，降到 V 點后， Ve 不在降了，這點 V 稱為谷點，與其對應(yīng)的發(fā)射極電壓和電流，稱為谷點電壓， Vv 和谷點電流 Iv。 單結(jié)晶體管的主要參數(shù) ①基極間電阻 Rbb 發(fā)射極開路時，基極 b b2之間的電阻，一般為 210 千歐，其數(shù)值隨溫度上升而增大。 ③ eb1間反向電壓 Vcb1 b2 開路，在額定反向電壓 Vcb2 下，基極 b1 與發(fā)射極 e之間的反向耐壓。 ⑤發(fā)射極飽和壓降 Veo 在最大發(fā)射極額定電流時， eb1 間的壓降。 單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路 面已知要使晶閘管導(dǎo)通， 除了加 上正向陽極電壓外， 還必須在門極和陰極之間加上適 當(dāng)?shù)恼蛴|發(fā)電壓與電流。 對晶閘管觸發(fā) 電路來說，首先觸發(fā)信號應(yīng)該具有足夠的觸發(fā)功率（觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流） ，以保證晶閘管 可靠導(dǎo)通；其次觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度，脈沖的前沿要陡峭；最后觸發(fā)脈沖必須與主電路 晶閘管的陽極電壓同步并能根據(jù)電路要求在一定的移相范圍內(nèi)移相。 電路圖及參數(shù)如圖 41 所示 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路 15 圖 41單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 同步電路 (1)什么是同步 觸發(fā)信號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。 (2)同步電路組成 此觸發(fā)同步電路既作為觸發(fā)電路同步電壓又作為 觸發(fā)電路工作電源。 同步電路由同步變壓器、橋式整流電路 VD1～ VD電阻 R2 及穩(wěn)壓管組成。 梯形波電壓零點與晶閘管陽極電壓過零點一致。 (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程中的檢修 主要是通過幾個點的典型 波形來判斷個元器件是否正常，我們將通過理論波形與實際仿真波形的比較來進(jìn)行分析。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路 16 ①橋式整流后脈動電壓的波形 由電路原理圖，以及參考文獻(xiàn)給定的理論圖形應(yīng)為饅頭波。 ②削波后梯形波電壓波形 由電路原理圖，以及參考文獻(xiàn)得知削波之后的理論波形應(yīng)為由饅頭波轉(zhuǎn)變而成的梯形波圖形。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路 17 脈沖移相與形成 (1) 電路組成 脈沖移相與形成電路實際上就是上述的張馳振蕩電路。 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間常數(shù)，圖中用 電 位器 RP 來實現(xiàn)這一變化，例如： RP↑→τ↑→出現(xiàn)第一個脈沖的時間后移→α↑→ Ud↓ 波形分析 ①電容電壓的波形 由于電容每半個周期在電源電壓過零點從零開始充電，當(dāng)電容兩端的電壓上升到單結(jié)晶體管峰點電壓時，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 RE 的大小決定了電容兩端的 電壓從零上升到單結(jié)晶體管峰點電壓的時間， 因此在本課題中的觸發(fā)電路無法實現(xiàn)在電源電壓過零點即 α = 0 時送出觸發(fā) 脈沖。此圖為理論波形見 45 圖 45 輸出脈沖的波形 圖 46 單結(jié)晶體管構(gòu)成觸發(fā)電路 SIMULINK仿真沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 KTM03 系列集成觸發(fā)電路系列觸發(fā)電路 19 第五章 同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路 同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路簡述 圖 51 所示為同步喜好為鋸齒波的觸發(fā)電路 ,此電路可以輸出寬脈沖 ,也可以輸出雙脈沖。 圖 51 同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路 脈沖的形成與 脈沖移相環(huán)節(jié) 鋸齒波電壓形成的方案較多，如采用自舉式電路，恒流源電路等。當(dāng) 2V 截止時，恒流源 c1I 對電容 2C 充 電，所以 2C 兩端電壓 cu 為 ? ?? tICdtIC cc 11c 11u 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 KTM03 系列集成觸發(fā)電路系列觸發(fā)電路 20 可見， cu 按線性增長，即 3V 的基極電位 3ub 按線性增長。當(dāng) 2V 導(dǎo)通時，由于 4R阻值很小，所以 2C 迅速放點，使 3ub 典韋迅速降到零符附近。 鋸齒波電壓，直流控制電壓 cou ，直流偏移電壓 pu 分別通過電阻 6R 7R 和 8R 與 4V管基極相接，因此， 4V 管截止時的基極電位 4bu 是由 3 個電壓的疊加值所確定。由前面分析可知， 4V 導(dǎo)通時刻即觸發(fā)脈沖 輸出時刻。而加 pu 的目的是為了確定控制電壓 cou =0 時脈沖的初始相位。 ~180176。通常取 240176。的中央（ 120176。這時，如果 cou 為正值，觸發(fā)脈沖就向前移，控制角 o90?? ，晶閘管電路處于整流工作狀態(tài)；如果 cou 為負(fù)值，則觸發(fā)脈沖后 移，o90?? ，晶閘管電路處于逆變狀態(tài) ]8[ ?？刂齐妷?cou 加在 4V 的基極上。 1E? （ 15V）電源通過 11R 供給 5V 一個足夠大的基極電流，使 5V 飽和導(dǎo)通，所以5V 得集電極電壓接近， 1E （ 15V）， 7 V ， 8V 處于截止?fàn)顟B(tài)，五脈沖輸出。當(dāng)控制電壓 cou ， 4V 導(dǎo)通， A 點電位由 1E? 迅速降低至 ，由于電容 3C 兩端電壓不能突變，所以 5V 基極電位迅速降至約 30V， 5V 立即截止。同時，電容 3C 經(jīng)電源 1E? ， 11R ，4VD ， 4V 放點和反向充電，使 5V 基極電位又逐漸上升，直到 5bu 1E ， 5V 又重新導(dǎo)通?？梢姡|發(fā)脈沖的前沿由 4V 導(dǎo)通時刻確定， 5V （或 6V ）截止持續(xù) 時間即脈沖寬度。改變 11R 或 3C 的大小則可調(diào)節(jié)脈沖寬度。 圖 52 脈沖的形成與輸出電路 同步鋸齒波觸發(fā)電路的同步環(huán)節(jié) 在鋸齒波觸發(fā)電路中，同步環(huán)節(jié)的作用是保證鋸齒波的頻率與主電路電源的頻率沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 KTM03 系列集成觸發(fā)電路系列觸發(fā)電路 22 相同，所以在這一節(jié)之中主要對同步環(huán)節(jié)的介紹。通常取 240176。 2V 由導(dǎo)通變截止期間產(chǎn)生鋸齒波， 2V 截止持續(xù)時間就是鋸齒波的寬度， 2V 開關(guān)的頻率就是鋸齒波的頻率。 同步環(huán)節(jié)主要由同步環(huán)節(jié)變壓器 TS，電容 1C 和作同步開慣用的晶體管 2V 組成。同步變壓器二次電壓 su 經(jīng)二極管 1VD 簡介加在 2V 的基極上。因 O 點接地為零電位， R 點為負(fù)電位， Q 點電位與 R 點相近，故在這一階段 2V 基極為反相偏置， 2V 截止；在負(fù)半周的上升段， 1E? 電源通過 1R 給電容 1C 反向充電， Q 點電位 Qu 開始上升，上升速度由充電時間常數(shù) 1R 1C 界定。直到 su 的下一負(fù)半周到來時， 1VD 重新導(dǎo)通， 1C 迅速放電后又被充電， 2V 截止。由此可見，電源電壓一個正弦波周期內(nèi)， 2V 包括截止與導(dǎo)通兩個狀態(tài)，對應(yīng)鋸齒波波形恰好是一個周期，與主電路電源頻率完全一致。改變 1R 或 1C 的大小則可調(diào)節(jié)鋸齒波寬度使其為 240176。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 KTM03 系列集成觸發(fā)電路系列觸發(fā)電路 23 圖 53 同步信號鋸齒波出發(fā)電路 SIMULINK 仿真圖形 為了更好的實現(xiàn)雙脈沖觸發(fā)的實現(xiàn)，可以調(diào)節(jié)圖 54 進(jìn)行設(shè)置。 由此可以仿真圖 55，實際仿真波形顯示。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第六章 結(jié)論 25 第六章 結(jié)論 隨著時間的推移，這已經(jīng)是我的畢業(yè)設(shè)計了，因為我大多數(shù)時間學(xué)的是理論知識，動手操作的少。于是我就選了一個源自書本，而書本上卻沒有的課題，為了更完美的做好設(shè)計流程以及參數(shù)的選擇，我就開始了收集關(guān)于“晶閘管觸發(fā)電路的仿真與設(shè)計”的課題資料，在充分準(zhǔn)備好資料以后，就開始了課題的設(shè)計。從根本上使我真正認(rèn)識到了做好一份畢業(yè)設(shè)計并不是一件容易的事情。在這次設(shè)計的過程中，讓我學(xué)會了以前沒有好好掌握的一些軟件。在設(shè)計的過程中，雖然碰到和很多困難和阻礙，但我始終堅信只要有堅定不移的信念，什么困難和挫折都將灰飛煙滅。通過本次畢業(yè)設(shè)計的考驗，讓我明白了，以后步入社會，只要有堅定的信心就能解決自己所不涉及的問題。最后還要感謝百忙之中抽出時間為我們答辯的老師們，使我的大學(xué)生活畫上一個完美的句號！ 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 27 參考文獻(xiàn) [1] 樊麗萍，王忠慶 . 電力電子技術(shù) [M]. 北京：中國林業(yè)出版社， 2020 [2] 李宏 .常用晶閘管觸發(fā)器集成電路及應(yīng)用 [M].北京：科學(xué)出版社， 2020 [3] 王晶， 翁國慶 .電力系統(tǒng)的 MATLAB/SIMULINK 仿真與應(yīng)用 [M].西安 ：西安電子科技出版社， 2020 [4] 胡浩文 . 可控硅技術(shù) [M]. 重慶：科技文獻(xiàn)出版社重慶社， 1989 [5] 方大千 . 實用晶閘管電路 [M]. 北京：中國水利水電出版社， 2020 [6] 林輝，王輝 . 電力電子技術(shù) [M]. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2020 [7] 黃俊，王兆安 . 電力電子變流技術(shù) [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1999 [8] 蘇玉剛， 陳渝光 . 電力電子技術(shù) [M]. 重慶：重慶大學(xué)出版社， 2020