基本介紹
- 中文名：控制極觸發電路
- 外文名：Gate trigger circuit
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：電工技術
- 套用：晶閘管
- 特點：控制極觸發
觸發電路,晶閘管控制極,控制極觸發電路工作原理,觸發要求,控制極觸發電流,
觸發電路
觸發電路是具有一些穩態的或非穩態的電路，其中至少有一個是穩態的，並設計成在施加一適當脈衝時即能啟動所需的轉變。
晶閘管最重要的特徵是正嚮導通的可控性。當晶閘管的陽極與陰極間加上正向電壓時，在陰極與控制極之間加上合適的觸發電壓與電流，晶閘管就斷態轉為通態。
向晶閘管供給觸發電壓、電流的電路，叫做觸發電路。觸發信號可以用交流電壓、直流電壓或者用短暫的脈衝電壓，通常多採用脈衝電壓作為觸發信號。
晶閘管控制極
晶閘管（Thyristor）是晶體閘流管的簡稱，又被稱做可控矽整流器，以前被簡稱為可控矽；1957年美國通用電氣公司開發出世界上第一款晶閘管產品，並於1958年將其商業化；晶閘管是PNPN四層半導體結構，它有三個極：陽極，陰極和控制極； 晶閘管具有矽整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過程可以控制、被廣泛套用於可控整流、交流調壓、無觸點電子開關、逆變及變頻等電子電路中。
控制極觸發導通的晶閘管，總是在靠近控制極的陰極區域首先導通，然後逐漸向外擴展，直到整個面積導通。大面積的晶閘管需要50～100微秒以上才能全面積導通。初始導通面積小時，必須限制初始電流的上升速度，否則將發生局部過熱現象，影響元件的性能，甚至燒壞。高頻工作時這種現象更為嚴重。為此，仿造了積體電路的方法，在晶閘管同一矽片上做出一個放大觸發信號用的小晶閘管。控制極觸發小晶閘管後，小晶閘管的初始導通電流將橫向經過矽片流向主晶閘管陰極，觸發主晶閘管。從而實際強觸發，加速了元件的導通，提高了耐電流上升率的能力。
控制極觸發電路工作原理
觸發板是通過調整控制極的導通角來實現電氣設備的電壓電流功率調整的一種移相型的電力控制器，其核心部件採用國外生產的高性能、高可靠性的軍品級可控矽觸發專用積體電路。
控制極觸發電路
輸出觸發脈衝具有極高的對稱性及穩定性，且不隨環境溫度變化，使用中不需要對脈衝對稱度及限位進行調整。現場調試一般不需要示波器即可完成。它（GBC2M-1系列與zkd6三相全數控系列）可廣泛的套用於工業各領域的電壓電流調節，適用於電阻性負載、電感性負載、變壓器一次側及各種整流裝置等，主要套用於以下負載：
*以鎳鉻、鐵鉻鋁、遠紅外發熱元件及矽鉬棒、矽碳棒等為加熱元件的溫度控制。
*鹽浴爐、工頻感應爐、淬火爐、熔融玻璃的溫度加熱控制。
*單相電焊機、電阻焊機、點焊機控制等各種調場合。
*單相風機水泵調速節能控制
*電壓、電流、功率、燈光等無級平滑調節。
觸發要求
為保證能夠可靠地觸發，晶閘管對觸發電路有一定的要求：
1、觸發信號應有足夠的觸發電壓和觸發電流。觸發電壓和觸發電流應能使合格元件都能可靠地觸發。由於同一型號的晶閘管其觸發電壓、觸發電流並不一樣，同一元件在不同的溫度下的觸發電壓與電流也不一樣，為了保證每個晶閘管都能可靠觸發，所設計的觸發電路產生的觸發電壓和電流都應該較大。一般要求觸發電壓在2V以上、10V以下。
2、觸發脈衝的波形應有一定的寬度，一般在10us以上（最好能有20us~50us），才能保證晶閘管可靠觸發，這是由於晶閘管從截止狀態到完全導通需要一段時間。如果負載是大電感，電流上升速度比較慢，觸發脈衝的寬度還應該進一步增大，有時要達到1ms。否則如果脈衝太短，在脈衝終止時，主迴路電流還不能上升到晶閘管的維持電流以上，晶閘管就會重新關斷，不能導通。
3、觸發脈衝前沿要陡，不能平緩上升，前沿最好能在10us以內。否則將會因溫度、電壓等因素的變化而造成晶閘管的觸發時間不一致，導致不準確。
4、觸發電路的干擾電壓應小於晶閘管的觸發電壓，一般在不要求晶閘管觸發時，觸發電路所產生的脈衝電壓應小於0.15V~0.2V。
5、觸發脈衝必須與電源電壓同步，即必須同頻率並保持一定的相位關係。脈衝發出的時間應該能夠平穩地前後移動，移相範圍要足夠大。
控制極觸發電流
在規定的環境溫度下，陽極---陰極間加一定電壓，使可控矽從關斷狀態轉為導通狀態所需要的最小控制極電流和電壓。
