移相触冲电路原理试分析:
由三极管Q1、双基极单结晶体管Q2和脉冲变压器B2及其它附属元件构成移相触发控制电路。三极管Q1和外围元件构成恒流源电路,为C2提供一恒定充电电流,以形成线性充电电压。二极管V2、V3为正反向电压限幅元件,以保护T1的发射结电压幅度不出离安全工作区。电感L串接于T1的基极回路中,因电路的“稳流”作用(L感生电压增量由R6所分担),使Ib相对恒定,进而使Ic恒定,使该级放大器呈现恒流源特性。同时,给定电压和速度反馈信号分别加到L两端(T1的基极和发射极),故T1“恒定电流”的大小又受到给定电压和反馈信号电压二者电压之差的控制,当二者差值上升时,L两端电压上升,即Ib上升,T1的导通增强。
由于给定电压和反馈电压信号的控制,使T1的导通内阻变化,其集-射极呈现一只可变电阻的特性,使RceC2的时间常数随控制信号变化而改变,进而控制Q2的脉冲输出时刻,以实现对可控硅的移相控制。因此可将移相触发电路进一步简化成上图电路,这是一个由单结晶体管和RC电路组成的张驰振荡器。
上图左图中的Rce为Q1的等效电阻,受转速与转速反馈信号控制,其阻值是可变的。当转速信号电压上升或反馈信号量偏低时,Rce阻值变小,C2充电速度加快,C2上锯齿波斜率变陡,到达单结晶体管峰点电压的时刻提前,使触发脉冲左移,可控硅输出的整流(励磁)电压升高。反之,调整Rce使阻值变大时,电容C2的锯齿波电压上升慢,到达Q2的峰点电压滞后,输出触发脉冲左移,可控硅移相角增大,输出电压降低。C2上电压值到达Q2的峰点电压时,Q2的e、b1极间呈现“负阻效应”,C2上电荷被快速泄放,当C2上电压低于Q2的谷点电压时,Q2截止,C2又被充电,从而在C2上形成锯齿波电压。在触发变压器的初级绕组上形成尖脉冲(电压)输出,由次级绕组进行阻抗变换(扩流)后,经V1馈入可控硅的栅极。V1避免可控硅的栅、阴极受反向感应电压的冲击而损坏。Q2电路的供电,为整流半波后的削波梯形波,因过零点与电网电压的过零点相对应,即电网电压过零时,触发电路的电压也必在零点,又可将其称为同步梯形波。其作用有二:一是在电网每个负半波过零点后,C2上电压值从零线性上升,其斜率对应电网的正半波时间周期。当梯形波电压过零点,电容C2上的电压也为0,因此C2每一次连续充电的起点,即是电源电压过零点,如此可保证输出脉冲的频率和电源频率保护一定的关系;二是电网过零时,Q2的供电消失,保障Q2不会在过零点时刻和在过零点后才能输出触发脉冲。因梯形波的同步作用,使C2总是从正半波前的电压过零点开始开始第一个锯齿波的从0充电。需要说明的是,在梯形波期间,振荡器可能会生生多次振荡,C2上会出现多个锯齿波电压波形,Q2会输出多个触发脉冲,但正半波期间的第一个触发脉冲为有效脉冲。可控硅导通后,再加至栅、阴极间的脉冲不再产生作用。这样每个正半波期间触发脉冲的出现时刻都相同,对可控硅实现了移相控制。
B2的初级绕组所并联二极管V0,虽有续流作用,但在此处的主要作用是消耗Q2截止瞬间,初级绕组产生的感应电势,保护Q2不被反向击穿的。称为“消耗二极管”,消耗电感元件的感生电压?或称为“嵌位二极管”,将绕组产生的感生电压值嵌位在二极管的正向导通压降以内?似乎至今还未有较为贴切的名称。