可控硅触发电路

可控硅由关断转为导通，除阳极要承受正向电压外，门极还要加上适当的触发电压，改变触发脉冲输出时刻便可达到改变输出直流电压的目的。为门极提供触发电压和电流的电路叫触发电路。

一、可控硅对触发电路的要求

1、触发信号应有足够的功率(电压与电流)。

2、触发脉冲要具有一定的宽度，前沿要陡。

3、触发冲的移相范围应满足变流装置的要求。例如单相桥式全控整流电路带电阻性负载时，移相范围是0~180°；三相半波可控整流电路带电阻性负载时，移相范围0~150°；三相桥式全控整流电路带电阻性负载时，移相范围是0~120°；阻容移相触发电路的移相范围是0~160°。

4、触发脉冲与主回路电源电压必须同步。

二、触发电路的类型

触发电路的类型很多，主要有简单移相触发电路、阻容移相触发电路、数字集成电路组成的触发电路、单结晶体管触发电路、同步电压为锯齿波的触发电路等。由于单结晶体管触发电路输出的脉冲具有前沿陡、抗干扰能力强和温补性能好等特点，所以应用十分广泛。

三、单结晶体管触发电路

1、单结晶体管是一种特殊的半导体元件，它有3个电极(一个发射极和两个基极),故又称双基极二极管。

2、利用单结晶体管的负阻特性及电容的充、放电特性可组成单结晶体管自激振荡电路。如下图所示。

         

假定在接通直流电源U_bb之前电容C上没有电压，一旦接通U_bb，电源立即通过可变电阻R对电容C充电，电容两端电压按指数函数规律增长。当u_c=U_P时，单结晶体管导通，于是电容 C就向输出电阻R₁放电。由于R₁很小(50~100Ω)，所以放电非常快，并在输出电阻的电压波形图上形成尖脉冲电压。当u_c下降到谷点电压Uv之后，单结晶体管截止，发射极电流几乎为零，输出尖脉冲停止，电容C再次充电。如此周而复始，在电容C上形成了锯齿波，在输出端R₁的电压波形图上形成了一系列尖脉冲。

3、改变可变电阻R或电容C，均能改变脉冲的输出时刻，但一般都是通过改变R实现，因为改变R容易且投资小。

4、一般C值取0.1~0.47μF，C值太小会造成触发功率不够，过大则最小控制角增大，移相范围变小。

5、R₁在50~100Ω之间取值为宜，R₁值太小，则放电太快，脉冲太窄且幅度小，不利于触发可控硅；R₁值太大，有可能由于流过未导通单结晶体管的漏电流在R₁上产生的“残压”太大，而导致可控硅误导通。

6、因峰点电压U_P=ηU_bb+U_V，分压比η不随温度的变化而变化，但U_V随温度的上升而下降，所以峰点电压随温度的上升而下降，这会引起U_P不稳定而影响控制角。在电路中接入不随温度变化的电阻R₂，当温度升高时，U_V值虽然下降，而r_bb却增大，电流I_bb=E/(R₁+R₂+r_bb)减小，R₁、R₂上的电压降相应减小，而E为恒定值，于是U_bb=E-(U_R1+U_R2)增大，以ηU_bb的增加来补偿U_V的减小，从而维持U_P不变，使触发电路工作点基本稳定不变。R₂一般取值200~600Ω。

四、单结晶体管同步触发电路

如上图所示，主电路和触发电路由电压u₁同时供电。触发电路经单相半波整流后,再经稳压管D_Zl削波得到梯形波电压。在梯形波由正到负过零点时，电容C放电，因而电容C能在主电路可控硅开始承受正向电压，从零开始充电。每周期产生的第一个有用的触发尖脉冲时间都一样，即每周期的控制角α都相同，因而触发电路与主电路取得了同步，使U_L波形有规律地调节变化。