晶閘管觸發(fā)電路的基本要求
要使晶閘管由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,必須具備一定的外界條件,即晶閘管陽極加正向電壓的同時(shí)門極也施加正的控制信號。當(dāng)晶閘管導(dǎo)通后控制信號就不起作用了,直到電源過零時(shí),其陽極電流小于維持電流,晶閘管便自行關(guān)斷。
由于晶閘管導(dǎo)通后,門極就失去控制作用,因此對晶閘管的控制實(shí)際上就是提供一個(gè)有一定寬度的門極控制詠沖去觸發(fā)晶閘管,使之導(dǎo)通。門極控制電路常常稱為觸發(fā)電路。
對晶閘管觸發(fā)電路的基本要求是:
1.觸發(fā)信號可以是交流、直流或脈沖t觸發(fā)信號只能在門極為正、陰極為負(fù)時(shí)起作用。為了減小門極的損耗,觸發(fā)信號常采用脈沖形式.常見的觸發(fā)信號波形如圖所示,
2.觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的功率。觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流應(yīng)大于晶閘管的門極觸發(fā)電壓和門極觸發(fā)電流。因?yàn)榫чl管的特性有較 大的分散性,且特性隨溫度而變化,故在設(shè)計(jì)觸發(fā)電路時(shí),觸發(fā)信號的功率應(yīng)留有裕量,保證晶閜管可靠觸發(fā),當(dāng)然被發(fā)信號也 不能超過門極的極限參數(shù)值(一般VCm<10V,IGM<10A).
3.觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)能滿足變流裝置的要求。觸發(fā)脈 沖的移相范圍與主電路型式、負(fù)載性質(zhì)及變流裝置的用途有關(guān),例如,三相半波整流電路,在電咀性負(fù)載時(shí),要求移相范圍為150°; 而三相橋式全控整流電路,電阻負(fù)載時(shí)要求移相范圍為120°.若三相全控橋工作于整流或逆變狀態(tài)并對電感負(fù)栽供電,則要求移相范圍為0〜180°.在實(shí)際應(yīng)用中,為了裝置的正常工作,有時(shí)還要有αmin和βmin的限制,故實(shí)際范圍小于180°.
4.觸發(fā)脈沖的寬度和陡度.觸發(fā)脈沖的寬度一般應(yīng)保證晶閘管陽極電流在脈沖消失前能達(dá)到擎住電流,使晶閘管能保持通態(tài),這是最小的允許寬度。脈沖寬度還與負(fù)載性質(zhì)與主電路型式有關(guān).例如,對于單相整流電路,電阻性負(fù)載時(shí)要求脈寬大于10us.電感性負(fù)載時(shí)要求脈寬大于100us。對干三相全控橋式電路.采用單脈沖觸發(fā)時(shí)脈寬應(yīng)為60°〜120°采用雙脈沖觸發(fā)時(shí)脈寬10°左右即可。觸發(fā)脈沖前沿陡度越陡,越有利于并聯(lián)或串聯(lián)晶閘管的同時(shí)觸發(fā)。一般要求觸發(fā)脈沖前沿陡度大于lOV/us或800mA/us.
5.觸發(fā)脈沖與主回路電源電壓必須同步。為了使晶閘管在每一周波都能重復(fù)在相同的相位上觸發(fā),保證變流裝置的品質(zhì)和可靠性,觸發(fā)脈沖與主回路電源電壓必須保持某種固定相位關(guān)系。這神觸發(fā)脈沖與主回路電源保持固定相位關(guān)系的方法稱為同步