触发电路的装接与检测技巧

知识导读

电力电子电路基本都由主电路和触发电路两部分组成，主电路的主要作用是变换电能，触发电路的主要作用是为主电路晶闸管的导通提供触发信号。晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性，但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。

晶闸管导通的条件：一是晶闸管阳极电路（阳极与阴极之间）施加正向电压；二是晶闸管控制电路（控制极与阴极之间）加正向电压或正向脉冲（正向触发电压）。晶闸管导通后，控制极便失去作用。依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。

晶闸管关断的条件：一是必须使可控硅阳极电流减小，直到正反馈效应不能维持；二是将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极间加反向电压。

由于晶闸管导通后，门极就失去控制作用，因此对晶闸管的控制实际上就是提供一个有一定宽度的门极控制脉冲去触发晶闸管使之导通，产生门极控制脉冲的电路称为门极控制电路，常称为触发电路。

1.电路原理图

晶闸管触发电路原理图如图5.4.2 所示。

图5.4.2　晶闸管触发电路原理图

2.电路工作原理

当开关S 闭合时，首先220 V 交流市电经过由整流二极管VD1～VD4 组成的桥式整流电路，经过桥式整流后得到了脉动的直流电。得到的脉动直流电经过分压限流电阻R1 和充电定时电阻R4、RP 后向电容C 进行充电。电容C 上的电压会按指数规律逐渐升高，当电容C上的电压大于单结晶体管BT33 的峰点电压时，单结晶体管就会导通，这时电容就会通过BT33 的EB1 极和电阻R3 进行放电，这时会在电阻R3 上输出脉冲电压，触发晶闸管MCR100-6 导通，从而使电灯HL 被点亮。

调节可调电阻RP 可以改变电容C 充放电的快慢时间，这也就控制了晶闸管MCR100-6的导通时间，从而控制灯泡HL 的亮度。当RP 调小时，电容器C 充电就快，在电阻R3 上形成触发电压的时间就会变短，这样就会使晶闸管的导通时间延长，灯泡HL 的亮度就会增加。反之，当RP 调大时，电容器C 充电就变慢，在电阻R3 上形成触发电压的时间就会变长，这样就会使晶闸管的导通时间变短，灯泡HL 的亮度就会变暗。

任务实施

一、准备阶段

工具、元件和仪器仪表：

（1） 电源单元电路；

（2） 万用表MF47A；

（3） 双踪示波器。

二、操作过程

1.触发电路的装接(www.xing528.com)

（1） 检测元器件。按图5.4.2 连接好电路，确保电路准确无误。

鉴别晶闸管的好坏，见图5.4.3，用万用表R× 1 kΩ 电阻挡测试两只晶闸管的阳极（A）—阴极（K）、门极（G）—阳极（A）之间的正反向电阻，再用万用表R×100 k Ω 电阻挡测量两只晶闸管的门极（G）—阴级（K）之间的正反向电阻，将测量数据填入表5.4.1，并鉴别晶闸管的好坏。

图5.4.3　晶闸管的测试

表5.4.1　晶闸管正反向电阻测量数据

用万用表测试晶闸管门极与阴极正反高电阻时，发现有的晶闸管正反向电阻很接近，这种现象并不能说明晶闸管已经损坏，只要正向电阻比反向电阻小些，该晶闸管就是好的。注：用万用表测试晶闸管门极与阴极电阻时，不能用R×10 Ω 挡，以防损坏门极，一般用R×1 k Ω挡测量。

（2） 接通电源，用双踪示波器Y1 测量A、B 点的电压数值与波形A1、B1，表5.4.2 所列为单结晶体管触发电路元件清单。

表5.4.2　单结晶体管触发电路元件清单

2.触发电路的调试、测量

（1） 读取双踪示波器Y1 对A、B 点所测得的电压数值与波形A1、B1，并记录于表5.4.3 中。

表5.4.3　A、B 的电压波形A1、B1

（2） 调节给定电位器RP，使触发延迟角α 为60°左右。

（3） 用双踪示波器Y1 测量A、B 点的电压数值与波形A2、B2，并记录于表5.4.4 中。

表5.4.4　A、B 的电压波形A2、B2

（4） 测量单结晶体管BT33 发射极触发脉冲输出1 电压波形并记录于表5.4.5 中。

（5） 调节电位器，测量单结晶体管BT33 发射极触发脉冲输出2 电压波形，并记录于表5.4.5 中。

表5.4.5　单结晶体管BT33 发射极触发脉冲输出电压波形

完成测量任务后，关闭工作台总电源，拆下测量线及导线，归还工具，对实训台及实训室开展“整理、整顿、清扫、清洁、安全”5S 行动。