晶闸管双窄脉冲触发电路的设计

摘要

电力电子技术诞生自今已有50多年的历史，尽管可供电力电子行业技术人员选用的电力电子器件有40多种，但直到今天晶闸管仍占据着单容量的霸主地位。因其触发性能的好坏，对晶闸管控制系统的可靠性、快速性、稳定性，以及调节范围和精度都有很大影响。其触发电路的设计也从原先的分立式触发器（主要有阻容移相桥、单结晶体管、正弦波同步、锯齿波同步、三角波同步）发展到模拟集成触发器，再到数字集成式触发器，直至现在着力研究的数字化、模块化、智能化晶闸管触发器。本文着重阐述了同步信号为锯齿波的触发电路的工作原理及其双窄脉冲的形成过程设计，继而推出智能型触发器的设计。

关键词：晶闸管；锯齿波；双脉冲；触发；移相；数字触发器

Abstract

Power electronic technology has a history of more than 50 years, Although the power electronous devichas chosen power electronics has a variety of about 40, nowadays thyristor still occupies the dominance of the single capacity. Triggering performance has adeep effect on thyristor controlled system reliability, quickness, stability, and the adjusting range and accuracy. Its triggercircuitdesign also:develops from the original are mainly flip-flops (phase shifting reluctance to let bridge, and single junction transistor, sine wave synchronization, sawtooth wave synchronization, triangle wave synchronous) to analog integrated flip-flop to digital integrated type flip-flop then to now focusing on research digitization, modular,intelligent thyristor trigger. Now the paper elaborates improve the design synchronous signal is a sawtooth wave DE trigger circuit principle of work the form of wave double pulse , and their indelible roles in development.

Keywords：thyristor; sawtooth wave; double pulse triggering; phase shifting; Digital trigger

目录

摘要 ......................................................................... I Abstract ................................................................... II 1 绪论 ..................................................................... 1 1.1引言 ................................................................ - 1 - 1.2 晶闸管触发器的发展状况 ................................................ 1 1.2.1分立式晶闸管触发器 .................................................. 1 1.2.2 模拟集成式晶闸管触发器 ........................................... - 2 - 1.2.3 数字集成式晶闸管触发器 ............................................. 2 1.3 晶闸管触发器的发展趋势及论文的主要内容 ............................. - 3 - 2 晶闸管 ................................................................. - 4 - 2.1 晶闸管及其控制方式 .................................................. - 4 - 2.2 晶闸管的伏安特性 .................................................... - 5 - 3 触发电路 ............................................................... - 6 - 3.1 变流器对触发电路的要求 .............................................. - 6 - 3.2 触发电路的类型 ...................................................... - 6 - 3.3 晶闸管对触发电路的要求 .............................................. - 7 - 3.3.1 触发脉冲的作用 ................................................... - 7 - 3.3.2 触发脉冲参数要求 ............................................... - 8 - 3.3.3 触发脉冲形式要求 ................................................... 8 3.4 单结晶体管的触发电路分析 ............................................... 9 3.4.1 常见的触发脉冲电压波形 ............................................. 9 3.4.2 要求 ............................................................... 9 3.4.3 具有同步环节的单结晶体管触发电路 .................................. 10 3.5 同步信号为锯齿波的触发电路的研究 ...................................... 11 3.5.1 脉冲的形成与放大电路 .............................................. 11 3.5.2 锯齿波的形成脉冲移相 .............................................. 13 3.5.3 同步环节电路 ...................................................... 15 3.5.4 三相桥式全控整流电路 .............................................. 16

3.5.5 双窄脉冲的形成环节电路的设计 ...................................... 17 3.5.6 强触发电路环节 .................................................... 18 3.6 防止误触发的措施的研究 ............................................... 18 4 智能型双窄脉冲触发电路的设计 ............................................ 20 4.1 硬件原理图设计 ....................................................... 20 4.1.1 RC移相及同步电路的实现 ............................................ 20 4.1.2 主控芯片的选用 .................................................... 22 4.1.3 A／D转换器 ....................................................... 22 4.1.4 闭环调节器 ........................................................ 22 4.1.5 脉冲放大与输出电路 ................................................ 23 4.1.6 过压、过流、欠压和过热等外部故障保护电路 .......................... 24 4.1.7 电源设计 .......................................................... 25 4.1.8 软件部分 .......................................................... 25 4.2 双窄脉冲的形成 ........................................................ 29 5 总结与展望 .............................................................. 31 参考文献 ................................................................... 32 致谢 ....................................................................... 33 附录： ..................................................................... 34

1 绪论

1.1引言

自第一只晶闸管诞生以来，电力电子技术已发展了50多年，由于晶闸管所能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的，所以晶闸管仍是人类可以使用的单管容量(电压乘以电流)最大的电力电子器件。在我国每年投运的电力电子设备中，晶闸管的装机容量仅次于电力整流管的电力电子器件，在特大功率电力电子设备中的霸主地位直至今天也是任何其它电力电子器件所无法取代的，因此在特大功率电气传动设备或电力电子变流系统中，承担电能变换或控制任务的主要电力电子器件仍是晶闸管。而晶闸管要导通，就必须保证当阳阴极承受正向电压时，门阴极有触发脉冲，所以在晶闸管类电力电子设备的应用中必不可少的是对晶闸管触发器的研究，触发器 …… 此处隐藏：4400字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……