【導讀】工程師常常在進行電子電路的設計過程中利用可控硅，來完成一些電路系統(tǒng)的設計。而門極控制電路也屬于一種常見的電路設計，被稱為可控硅觸發(fā)電路。那么在完成可控硅觸發(fā)電路的設計過程中需要滿足那些條件呢？本文就有小編為大家解析。
觸發(fā)信號只能在門極為正、陰極為負時起作用
當利用可控硅完成觸發(fā)電路設計時，其發(fā)出的觸發(fā)信號可以是交流、直流或脈沖t，且觸發(fā)信號只能在門極為正、陰極為負時起作用。為了減小門極的損耗，觸發(fā)信號常采用脈沖形式。平時實際應用中常見的幾種可控硅觸發(fā)信號波形如下圖圖1所示。
圖1
觸發(fā)脈沖應有足夠的功率
在進行可控硅觸發(fā)電路的設計時，工程師所設計的觸發(fā)電路中，其觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流應大于可控硅的門極觸發(fā)電壓和門極觸發(fā)電流。這是因為可控硅的特性有較大的分散性，且特性隨溫度而變化，因此在設計觸發(fā)電路時，觸發(fā)信號的功率應留有裕量，保證晶閜管可靠觸發(fā)，當然被發(fā)信號也不能超過門極的極限參數(shù)值，這一參數(shù)值一般設定是VCm<10V，IGM<10A。
觸發(fā)脈沖的移相范圍應能滿足變流裝置的要求
工程師在進行可控硅觸發(fā)電路的設計和應用時，其電路的觸發(fā)脈沖移相范圍應當與主電路型式、負載性質(zhì)及變流裝置的用途有關，并能夠滿足這一電阻系統(tǒng)中變流裝置的相關要求。例如，三相半波整流電路在電阻性負載時，要求移相范圍為150°，而三相橋式全控整流電路電阻負載時要求移相范圍為120°。若三相全控橋工作于整流或逆變狀態(tài)并對電感負栽供電，則要求移相范圍為0至180°。在實際應用中，為了裝置的正常工作，有時還要有αmin和βmin的限制，故實際范圍小于180°。
觸發(fā)脈沖的寬度和陡度應符合要求
在進行可控硅觸發(fā)電路的設計過程中，工程師還應當確保所設計的觸發(fā)電路中，其觸發(fā)脈沖的寬度和陡度應當符合要求。觸發(fā)脈沖的寬度一般應保證可控硅陽極電流在脈沖消失前能達到擎住電流，使可控硅能保持通態(tài)，這是最小的允許寬度。脈沖寬度還與負載性質(zhì)與主電路型式有關。例如，對于單相整流電路，電阻性負載時要求脈寬大于10us。電感性負載時要求脈寬大于100us。對干三相全控橋式電路。采用單脈沖觸發(fā)時脈寬應為60°至120°，采用雙脈沖觸發(fā)時脈寬10°左右即可。而在可控硅觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖前沿陡度越陡，越有利于并聯(lián)或串聯(lián)可控硅的同時觸發(fā)。一般要求觸發(fā)脈沖前沿陡度大于10V/us或800mA/us。
觸發(fā)脈沖與主回路電源電壓必須同步
除了上面提及的幾點要求外，我們在進行可控硅觸發(fā)電路的設計過程中，其電路觸發(fā)脈沖還應當與主回路電源電壓同步。為了使可控硅在每一周波都能重復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系。這種觸發(fā)脈沖與主回路電源保持固定相位關系的方法稱為同步。
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