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1、 课程设计说明书 电力电子技术课程设计 院 、 部： 电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师： 职称 副教授 专 业： 自动化专业 班 级： 自本1103班 完成时间： 2014年5月28日 摘要普通晶闸管是半控型电力电子器件。为了使晶闸管由阻断状态转入导通状态，晶闸管在承受正向阳极电压的同时，还需要在门极加上适当的触发电压。控制晶闸管导通的电路称为触发电路。触发电路常以所组成的主要元件名称进行分类，包括简单触发电路、单结晶体管触发电路、晶体管触发电路、集成电路触发器和计算机控制数字触发电路等。 控制GTR、GTO、功率MOSFET、IGBT等全控型器件的通断则需要设置相应的驱动电路。基极（
2、门极、栅极）驱动电路是电力电子主电路和控制电路之间的接口。采用性能良好的驱动电路，可使电力电子器件工作在较理想的开关状态，缩短开关时间，减少开关损耗。另外，许多保护环节也设在驱动电路或通过驱动电路来实现。触发电路与驱动电路是电力电子装置的重要组成部分。为了充分发挥电力电子器件的潜力、保证装置的正常运行，必须正确设计与选择触发电路与驱动电路。 关键词： 半控型；触发脉冲；触发信号；触发电路 ABSTRACT Ordinary thyristor - controlled power electronic devices. In order to make ththyristor by block
3、ing state to the conduction state, thyristor under forward anode voltage at the same time, also need to add the appropriate gate trigger voltage. Control circuit of the thyristor is called the trigger circuit. The trigger circuit is often classified as main component name, including simple trigger c
4、ircuit, trigger circuit of the unijunction transistor trigger circuit, transistor, integrated circuit trigger and computer control digital trigger circuit.Control of GTR, GTO, power MOSFET, IGBT full controlled devices off you need to set the corresponding driving circuits. Base (gate, gate drive ci
5、rcuit between power) is the main circuit and control circuit of the electronic interface. The driving circuit with good performance, can make the power electronic devices work in the switch state of ideal, shorten the switching time, reduce the switching loss. In addition, many protection link is lo
6、cated in the drive circuit or to achieve through the drive circuit.Trigger circuit and drive circuit is an important part of power electronic device. In order to ensure the normal operation and give full play to the potential of power electronic devices, device, must correct design and select trigge
7、r circuit and drive circuit.The trigger signal of the thyristor can be part of a positive half cycle of AC, DC is also available, can also be used short pulse. In order to reduce the gate loss, to ensure the accuracy of the trigger signal triggering time, often using pulse form. The thyristor trigge
8、r circuit of the basic requirements are as follows: Keywords： half control; trigger; trigger; trigger circuit. 目录 1 晶闸管11.1单向晶闸管11.2双向晶闸管32晶闸管触发电路4 2.1 单向晶闸管触发电路42.2 双向晶闸管触发电路62.3 触发电路工作原理72.4 锯齿波的形成、脉冲移相环节 82.5 同步环节93 AT89C2051的晶闸管触发电路设计113.1 触发电路的硬件设计113.2 AT89C2051简介113.3 晶闸管触发主电路123.4 触发电路的软件设计1
9、3 3.5 小结14参考文献15致谢16附录171晶闸管1.1单向晶闸管1单向晶闸管的结构和符号（1）外形平面型、螺栓型和小型塑封型等几种。 （2）符号及内部结构三个电极：阳极A、阴极K、控制极G4层半导体：引出线为控制极；引出线为阳极；引出线为阴极3个PN结（，）文字符号：一般用SCR、KG、CT、VT表示。2单向晶闸管的工作原理：（1）实验演示： 正向阻断：AK加正向电压，G无电压不导通。 反向阻断：AK加反向电压，G无论是否加控制电压不导通。 触发导通：AK加正向电压，G，K加正向电压导通。 导通后控制极失去控制作用：晶闸管一旦导通，降低或去掉控制极电压 仍导通。（2）工作特点： 单向晶
10、闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极之间也要接正向电压。 晶闸管一旦接通后，去掉控制极电压时，晶闸管仍然导通。 导通后的晶闸管若要关断时，必须将阳极电压降低到一定程度。 晶闸管具有控制强电的作用，即利用弱电信号对控制极的作用，就可使晶闸管导通去控制强电系统。3单向晶闸管主要参数（1）额定正向平均电流在规定环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极之间的电流平均值。（2）维持电流在规定环境温度、控制极断开的条件下，保持晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流。（3）控制极触发电压和电流在规定环境温度及一定正向电压条件下，使晶闸管从关断到导通，控制极所需的最小电
11、压和电流。（4）正向阻断峰值电压在控制极开路和晶闸管正向阻断的条件下，可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。（5）反向阻断峰值电压在控制极断开时，可以重复加在晶闸管上的反向峰值电压。4晶闸管的型号及含义C3（1）型号 T -5 / 500表示额定正向平均电流为5 A表示晶闸管元件表示N型硅材料表示三个电极表示额定电压为500 V （2）简易检测a用万用表“R 10”挡，黑笔接阳极，红笔接阴极，指针应接近 。b合上S，表针应指很小阻值，约为60 W 200 W，表明晶闸管能触发导通。 c断开S，表针不回到零，表明晶闸管是正常的。1.2双向晶闸管1双向晶闸管的结构与符号（1）外形 （2）符号文字符
12、号：TLC、SCR、CT及KG、KS等表示。（3）结构有三个电极，为主电极和，另一个电极G为控制极。2双向晶闸管的工作特点特性：主电极、无论加正向电压还是反向电压，其控制极G的触发信号无论是正向还是反向，它都能被“触发”导通。主电极间电压是交流形式。3双向晶闸管的检测（1）用万用表“R 1 k”挡，黑笔接，红笔接，表针应不动或微动，调换两表笔，表针仍不动或微动为正常。（2）用万用表“R 1”挡，黑笔接，红笔接，将触发极与短接一下后离开，万用表应保持几欧到几十欧的读数；调换两表笔，再次将触发极与短接一下后离开，万用表指示情况同上。（3）对功率放大或功率较小但质量较差的双向晶闸管，应将万用表黑表笔
13、接电池负极。然后按（2）所述方法测量判断。2.晶闸管触发电路2.1单向晶闸管触发电路1单结晶体管的结构和型号（1）结构三个电极：发射极E、第二基极第一基极一个PN结。 （2）电路符号发射极箭头指向极，表示经PN结的电流只流向。（3）外形2单结晶体管的基本特性（1）等效电路：E与间电阻，随发射极电流而变，即上升，下降。：E与间的电阻，数值与IE无关。：两基极间电阻。=+。h ：称为分压比，与的比值，h 一般在0.3 0.8之间。（2）导通条件3单结晶体管触发电路（1）单结晶体管触发脉冲形成电路（2）工作原理电源接通后，通过微调电阻和电阻向电容C充电，当单结晶体管满足导通条件，单结晶体管导通，C迅速放电，在电阻上形成一个很窄的正脉冲。经过一个周期后，单结晶体管截止，由通过微调电阻和电阻向电容C充电，重复上述过程。2.2双向晶闸管触发电路1双向二极管触发电路（1）触发电路：双向二极管。：双向晶闸管。：负载。（2）工作原理 交流电源处于正半周，对电容C充电，电压极性为上正下负。 电压增大到使双向二极管导通，可使双向晶闸管导通。 当交流电源过零的瞬间，双向晶闸管自行阻断。 交流电源处于负半周，对电容C充电，电压极性为下正上负。 电压增大到的转折电压，使双向二极管反相导通，可使双向晶闸管 导通。 调节值，即可改变电容的充电常数，从而改变脉冲出现时刻，可改变晶闸管的导通角。2其他
