单结晶体管触发电路

一、实训目的

(1) 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。

(2) 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤与方法。

(3) 熟悉与掌握单结晶体管触发电路各主要点的波形测量与分析。

(4) 熟悉单结晶体管触发电路故障的分析与处理。

二、实训所需挂件及附件

三、实训线路及原理

利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和RC的充放电特性，可组成频率可调的自激振荡电路，如图2-1所示。

图中V6为单结晶体管，其常用的型号有BT33和BT35两种，由等效电阻V5和C1组成组成RC充电回路，由C1-V6-脉冲变压器组成电容放电回路，调节RP1即可改变C1充电回路中的等效电阻。

 

图11-1 单结晶体管触发电路原理图

工作原理简述如下：

由同步变压器副边输出60V的交流同步电压，经VD1半波整流，再由稳压管V1、V2进行削波，从而得到梯形波电压，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压UP时，单结晶体管V6导通，电容通过脉冲变压器原边放电，脉冲变压器副边输出脉冲。

同时由于放电时间常数很小，C1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压Uv，使V6关断，C1再次充电，周而复始，在电容C1两端呈现锯齿波形，在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但只有输出的第一

个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用。充电时间常数由电容C1和等效电阻等决定，调节RP1改变C1的充电的时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。单结晶体管触发电路的各点波形如图2-2所示。

电位器RP1已装在面板上，同步信号已在内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。

 

图11-2 单结晶体管触发电路各点的电压波形(α=90°)

四、实训方法

(1) 单结晶体管触发电路的观测

用两根导线将PDX电源控制屏的220V交流电压接到PDC-13的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开PDC-13电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路经半波整流后“1”点的波形，经稳压管削波得到“3”点的波形，调节移相电位器RP1，观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形；最后用导线将“G”、“K”接到PDC-11上任一个晶闸管上，观测输出的“G、K”触发电压波形，其能否在30°～170°范围内移相?

(2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录

当α＝30^o、60^o、90^o、120^o时，将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来，并与图2-2的各波形进行比较。

五、实训报告

(1) 画出α=60°时，单结晶体管触发电路各点输出的波形及其幅值。

(2) 对故障现象作出书面分析。

六、注意事项

(1) 实训时必须注意人身安全，杜绝触电事故发生。接线与拆线必须在断电的情况下进行。

(2) 实训时必须注意实训设备的安全，接线完成后必须进行检查，待接线正确之后方可进行实训。

(3) 双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。为此，为了保证测量的顺利进行，可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中一路的地线，这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外。

 

第二篇：实验一 单结晶体管触发电路实验

实验一  单结晶体管触发电路

一、实验目的

(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。

(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

二、实验所需挂件及附件

DJK01电源控制屏、DJK03-1晶闸管触发电路、双踪示波器

三、实验线路及其原理

单结晶体管又称双基极二极管，利用单结晶体管的负阻特性和RC的充放电特性，可组成频率可调的自激振荡电路，如图1所示。

图1  单结晶体管触发电路原理图

图中V6为单结晶体管，其常用的型号有BT33和BT55两种，由等效电阻V5和C1组成RC充电回路，由C1-V6-脉冲变压器组成电容放电回路，调节RP1即可改变C1充电回路中的等效电阻。

单结晶体管触发电路的工作原理为：由同步变压器副边输出60V的交流同步电压，经VD1半波整流，再由稳压管V1、V2进行削波，从而得到梯形波电压，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压U_P时，单结晶体管V6导通，电容通过脉冲变压器原边放电，脉冲变压器副边输出脉冲。同时由于放电时间常数很小，C1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压U_V，使V6关断，C1再次充电，周而复始，在电容C1两端呈现锯齿波形，在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但只有输出的第一个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用。充电时间常数由电容C1和等效电阻等决定，调节RP1改变C1的充电的时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。

四、实验内容

(1)单结晶体管触发电路的调试。

(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察

五、预习要求

阅读本实验讲义及电力电子技术教材中有关内容，弄清楚单结晶体管触发电路的工作原理。

六、思考题

(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C1的数值有什么关系？

(2)单结晶体管触发电路的移相范围能够达到180° ?

七、实验方法

(1)单结晶体管触发电路的观测

将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧，使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作)，用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路，经半波整流后“1”点波形，经稳压管削波得到“2”点的波形，调节移相电位器RP1，观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形；最后观测输出的“G、K”触发电压波形，其能否在30°~170°。

(2)单结晶体管触发电路各点波形的记录

当a=30°、60°、90°、120°时，将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来。

八、实验报告

画出a=60°时，单结晶体管触发电路各点输出的波形及其幅值。