控制极触发电路(应用于晶闸管的集成电路)

晶闸管,Thyristor是晶体闸流管的简称,又被称做可控硅整流器。它有三个极:阳极,阴极和控制极。

控制极触发电路触发板是一种移相型的电力控制器,它通过调整控制极的导通角来实现电气设备的电压电流功率调整。其核心部件采用国外生产的高性能、高可靠性的军品级可控硅触发专用集成电路。

控制极触发电路(应用于晶闸管的集成电路)

触发电路

触发电路是具有一些稳态的或非稳态的电路,其中至少有一个是稳态的,并设计成在施加一适当脉冲时即能启动所需的转变。

晶闸管最重要的特征是正向导通的可控性。当晶闸管的阳极与阴极间加上正向电压时,在阴极与控制极之间加上合适的触发电压与电流,晶闸管就断态转为通态。

向晶闸管供给触发电压、电流的电路,叫做触发电路。触发信号可以用交流电压、直流电压或者用短暂的脉冲电压,通常多采用脉冲电压作为触发信号。

晶闸管控制极

晶闸管,Thyristor是晶体闸流管的简称,又被称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和控制极;晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

控制极触发导通的晶闸管,总是在靠近控制极的阴极区域首先导通,然后逐渐向外扩展,直到整个面积导通。大面积的晶闸管需要50~100微秒以上才能全面积导通。初始导通面积小时,必须限制初始电流的上升速度,否则将发生局部过热现象,影响元件的性能,甚至烧坏。高频工作时这种现象更为严重。为此,仿造了集成电路的方法,在晶闸管同一硅片上做出一个放大触发信号用的小晶闸管。控制极触发小晶闸管后,小晶闸管的初始导通电流将横向经过硅片流向主晶闸管阴极,触发主晶闸管。从而实际强触发,加速了元件的导通,提高了耐电流上升率的能力。

控制极触发电路工作原理

触发板是通过调整控制极的导通角来实现电气设备的电压电流功率调整的一种移相型的电力控制器,其核心部件采用国外生产的高性能、高可靠性的军品级可控硅触发专用集成电路。

输出触发脉冲具有极高的对称性及稳定性,且不随环境温度变化,使用中不需要对脉冲对称度及限位进行调整。现场调试一般不需要示波器即可完成。它,GBC2M-1系列与zkd6三相全数控系列可广泛的应用于工业各领域的电压电流调节,适用于电阻性负载、电感性负载、变压器一次侧及各种整流装置等,主要应用于以下负载:

*以镍铬、铁铬铝、远红外发热元件及硅钼棒、硅碳棒等为加热元件的温度控制。

*盐浴炉、工频感应炉、淬火炉、熔融玻璃的温度加热控制。

*整流变压器、调功机,纯电感线圈、电炉变压器一次侧、直流电机控制。

*单相电焊机、电阻焊机、点焊机控制等各种调场合。

*单相风机水泵调速节能控制

*电压、电流、功率、灯光等无级平滑调节。

触发要求

为保证能够可靠地触发,晶闸管对触发电路有一定的要求:

1、触发信号应有足够的触发电压和触发电流。触发电压和触发电流应能使合格元件都能可靠地触发。由于同一型号的晶闸管其触发电压、触发电流并不一样,同一元件在不同的温度下的触发电压与电流也不一样,为了保证每个晶闸管都能可靠触发,所设计的触发电路产生的触发电压和电流都应该较大。一般要求触发电压在2V以上、10V以下。

2、触发脉冲的波形应有一定的宽度,一般在10us以上,最好能有20us~50us,才能保证晶闸管可靠触发,这是由于晶闸管从截止状态到完全导通需要一段时间。如果负载是大电感,电流上升速度比较慢,触发脉冲的宽度还应该进一步增大,有时要达到1ms。否则如果脉冲太短,在脉冲终止时,主回路电流还不能上升到晶闸管的维持电流以上,晶闸管就会重新关断,不能导通。

3、触发脉冲前沿要陡,不能平缓上升,前沿最好能在10us以内。否则将会因温度、电压等因素的变化而造成晶闸管的触发时间不一致,导致不准确。

4、触发电路的干扰电压应小于晶闸管的触发电压,一般在不要求晶闸管触发时,触发电路所产生的脉冲电压应小于0.15V~0.2V。

5、触发脉冲必须与电源电压同步,即必须同频率并保持一定的相位关系。脉冲发出的时间应该能够平稳地前后移动,移相范围要足够大。

控制极触发电流

在规定的环境温度下,阳极—阴极间加一定电压,使可控硅从关断状态转为导通状态所需要的最小控制极电流和电压。

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