宁夏理工学院毕业设计I摘要电力电子技术诞生自今已有50多年的历史,尽管可供电力电子行业技术人员选用的电力电子器件有40多种,但直到今天晶闸管仍占据着单容量的霸主地位。因其触发性能的好坏,对晶闸管控制系统的可靠性、快速性、稳定性,以及调节范围和精度都有很大影响。其触发电路的设计也从原先的分立式触发器(主要有阻容移相桥、单结晶体管、正弦波同步、锯齿波同步、三角波同步)发展到模拟集成触发器,再到数字集成式触发器,直至现在着力研究的数字化、模块化、智能化晶闸管触发器。本文着重阐述了同步信号为锯齿波的触发电路的工作原理及其双窄脉冲的形成过程设计,继而推出智能型触发器的设计。关键词:晶闸管;锯齿波;双脉冲;触发;移相;数字触发器宁夏理工学院毕业设计IIAbstractPowerelectronictechnologyhasahistoryofmorethan50years,Althoughthepowerelectronousdevichaschosenpowerelectronicshasavarietyofabout40,nowadaysthyristorstilloccupiesthedominanceofthesinglecapacity.Triggeringperformancehasadeepeffectonthyristorcontrolledsystemreliability,quickness,stability,andtheadjustingrangeandaccuracy.Itstriggercircuitdesignalso:developsfromtheoriginalaremainlyflip-flops(phaseshiftingreluctancetoletbridge,andsinglejunctiontransistor,sinewavesynchronization,sawtoothwavesynchronization,trianglewavesynchronous)toanalogintegratedflip-floptodigitalintegratedtypeflip-flopthentonowfocusingonresearchdigitization,modular,intelligentthyristortrigger.NowthepaperelaboratesimprovethedesignsynchronoussignalisasawtoothwaveDEtriggercircuitprincipleofworktheformofwavedoublepulse,andtheirindeliblerolesindevelopment.Keywords:thyristor;sawtoothwave;doublepulsetriggering;phaseshifting;Digitaltrigger宁夏理工学院毕业设计III目录摘要.........................................................................IAbstract...................................................................II1绪论.....................................................................11.1引言................................................................-1-1.2晶闸管触发器的发展状况................................................11.2.1分立式晶闸管触发器..................................................11.2.2模拟集成式晶闸管触发器...........................................-2-1.2.3数字集成式晶闸管触发器.............................................21.3晶闸管触发器的发展趋势及论文的主要内容.............................-3-2晶闸管.................................................................-4-2.1晶闸管及其控制方式..................................................-4-2.2晶闸管的伏安特性....................................................-5-3触发电路...............................................................-6-3.1变流器对触发电路的要求..............................................-6-3.2触发电路的类型......................................................-6-3.3晶闸管对触发电路的要求..............................................-7-3.3.1触发脉冲的作用...................................................-7-3.3.2触发脉冲参数要求...............................................-8-3.3.3触发脉冲形式要求...................................................83.4单结晶体管的触发电路分析...............................................93.4.1常见的触发脉冲电压波形.............................................93.4.2要求...............................................................93.4.3具有同步环节的单结晶体管触发电路..................................103.5同步信号为锯齿波的触发电路的研究......................................113.5.1脉冲的形成与放大电路..............................................113.5.2锯齿波的形成脉冲移相..............................................133.5.3同步环节电路......................................................153.5.4三相桥式全控整流电路..............................................16宁夏理工学院毕业设计IV3.5.5双窄脉冲的形成环节电路的设计......................................173.5.6强触发电路环节....................................................183.6防止误触发的措施的研究...............................................184智能型双窄脉冲触发电路的设计............................................204.1硬件原理图设计.......................................................204.1.1RC移相及同步电路的实现............................................204.1.2主控芯片的选用....................................................224.1.3A/D转换器.......................................................224.1.4闭环调节器........................................................224.1.5脉冲放大与输出电路................................................234.1.6过压、过流、欠压和过热等外部故障保护电路..........................244.1.7电源设计..........................................................254.1.8软件部分..........................................................254.2双窄脉冲的形成........................................................295总结与展望..............................................................31参考文献...................................................................32致谢.......................................................................33附录:.....................................................................34宁夏理工学院毕业设计-1-1绪论1.1引言自第一只晶闸管诞生以来,电力电子技术已发展了50多年,由于晶闸管所能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的,所以晶闸管仍是人类可以使用的单管容量(电压乘以电流)最大的电力电子器件。在我国每年投运的电力电子设备中,晶闸管的装机容量仅次于电力整流管的电力电子器件,在特大功率电力电子设备中的霸主地位直至今天也是任何其它电力电子器件所无法取代的,因此在特大功率电气传动设备或电力电子变流系统中,承担电能变换或控制任务的主要电力电子器件仍是晶闸管。而晶闸管要导通,就必须保证当阳阴极承受正向电压时,门阴极有触发脉冲,所以在晶闸管类电力电子设备的应用中必不可少的是对晶闸管触发器的研究,触发器性能的好坏,对晶闸管控制系统的可靠性、稳定性、快速性,以及调节范围和精度都有很大影响,也就是说只有晶闸管触发器产生可靠的门极触发脉冲,晶闸管才可能正常工作,晶闸管类电力电子设备的工作性能才能进一步提高。1.2晶闸管触发器的发展状况1957年,美国GE公司发明了人类第一只晶闸管(Thyristor),开辟了电力电子技术的新阶段,为今日电力电子技术的日新月异奠定了坚实的基础。在此期间,伴随着晶闸管自身的发展,为其提供触发脉冲的触发器也在不断的演进,从最初阶段的分立式晶闸管触发器到后来广泛应用的多片、单片模拟集成式晶闸管触发器,再到现在正热门开发的数字集成式晶闸管触发器,晶闸管触发器的发展可谓是突飞猛进。可以预言,将来晶闸管触发器必然向着更高性能发展。数字化、智能化、模块化是晶闸管触发器发展的必然趋势。1.2.1分立式晶闸管触发器20世纪60年代后期至70年代初期,晶