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触发 电路. 单结晶体管 触发电路 班级:430121 组员:陆芸 王娇娇 李倩. 触发 电路. 一、 单结晶体管 1) 单结晶体管的工 作 原理 单结晶体管 (UJT)又称 基极二极管 ,它是一种只有 一个 PN结和两个电阻接触电极的半导体器件, 它的基片为条状的高阻N型硅片,两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。在硅片中间略偏b2一侧用合金法制作一个P 区作为发射极e。其结构,符号和等效电如图 1所示:. 触发 电路. 2) 单结晶体管的特性 从图一可以看出,两基极b1和b2之间的电阻称为基极电阻。 Rbb=rb1+rb2
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触发电路 单结晶体管 触发电路 班级:430121 组员:陆芸 王娇娇 李倩
触发电路 • 一、单结晶体管 1) 单结晶体管的工作原理 单结晶体管(UJT)又称基极二极管,它是一种只有一个PN结和两个电阻接触电极的半导体器件,它的基片为条状的高阻N型硅片,两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。在硅片中间略偏b2一侧用合金法制作一个P区作为发射极e。其结构,符号和等效电如图1所示:
触发电路 • 2)单结晶体管的特性 从图一可以看出,两基极b1和b2之间的电阻称为基极电阻。Rbb=rb1+rb2 式中:Rb1——第一基极与发射结之间的电阻,其数值随发射极电流ie而变化,rb2为第二基极与发射结之间的电阻,其数值与ie无关;发射结是PN结,与二极管等效。 若在两面三刀基极b2,b1间加上正电压Vbb,则A点电压为: VA=[rb1/(rb1+rb2)]vbb=(rb1/rbb)vbb=ηVbb 式中:η——称为分压比,其值一般在0.3—0.85之间,如果发射极电压VE由零逐渐增加,就可测得单结晶体管的伏安特性,见图2
触发电路 • 3)单结晶体管的伏安特性 (1)当Ve〈ηVbb时,发射结处于反向偏置,管子截止,发射极只有很小的漏电流Iceo。 (2)当Ve≥ηVbb+VD VD为二极管正向压降(约为0.7V),PN结正向导通,Ie显著增加,rb1阻值迅速减小,Ve相应下降,这种电压随电流增加反而下降的特性,称为负阻特性。管子由截止区进入负阻区的临界P称为峰点,与其对应的发射极电压和电流,分别称为峰点电压Up和峰点电流Ip。Ip是正向漏电流,它是使单结晶体管导通所需的最小电流,显然Vp=ηVbb。 (3)随着发射极电流Ie的不断上升,Ve不断下降,降到V点后,Ve不再下降了,这点V称为谷点,与其对应的发射极电压和电流,称为谷点电压Vv和谷点电流Iv。 (4)过了V后,发射极与第一基极间半导体内的载流子达到了饱和状态,所以uc继续增加时,ie便缓慢的上升,显然Vv是维持单结晶体管导通的最小发射极电压,如果Ve〈Vv,管子重新截止。
触发电路 • 4)单结晶体管的主要参数 ①基极间电阻Rbb发射极开路时,基极b1,b2之间的电阻,一般为2-10千欧,其数值随温度的上升而增大。 ②分压比η由管子内部结构决定的参数,一般为0.3--0.85。 ③eb1间反向电压Vcb1 b2开路,在额定反向电压Vcb2下,基极b1与发射极e之间的反向耐压。 ④反向电流Ieo b1开路,在额定反向电压Vcb2下,eb2间的反向电流。 ⑤发射极饱和压降Veo在最大发射极额定电流时,eb1间的压降。 ⑥峰点电流Ip单结晶体管刚开始导通时,发射极电压为峰点电压时的发射极电流。
触发电路 二、触发电路 • 晶闸管触发主要有移相触发、过零触发和脉冲列调制触发等。触发电路对其产生的触发脉冲要求: • ①触发信号可为直流、交流或脉冲电压。 • ②触发信号应有足够的功率(触发电压和触发电流)。 • ③触发脉冲应有一定的宽度,脉冲的前沿尽可能陡,以使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。 • ④触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求。
触发电路 • 1)单结晶体管触发电路 • 由单结晶体管构成的触发电路具有简单、可靠、抗干扰能力强、温度补偿性能好,脉冲前沿徒等优点,在容量小的晶闸管装置中得到了广泛应用。他由自激震荡、同步电源、移相、脉冲形成等部分组成,电路图如图(a)所示
触发电路 • 2)单结晶体管自激震荡电路 • 利用单结晶体管的负阻特性与RC电路的充放电可组成自激振荡电路,产生频率可变的脉冲。 • 从图(a)可知,经D1-D2整流后的直流电源UZ一路径R2、R1加在单结晶体管两个基极b1、b2之间,另一路通过Re对电容C充电,发射极电压ue=uc按指数规律上升。Uc刚冲点到大于峰点转折电压Up的瞬间,管子e-b1间的电阻突然变小,开始导通。电容C开始通过管子e-b1迅速向R1放电,由于放电回路电阻很小,故放电时间很短。随着电容C放电,电压Ue小于一定值,管子BT又由导通转入截止,然后电源又重新对电容C充电,上述过程不断重复。在电容上形成锯齿波震荡电压,在R1上得到一系列前沿很陡的触发尖脉冲us, 如图(b)所示,
触发电路 • 其震荡频率为f=1/T=1/ReCLn(1/1-η) • 式中η=0.3~0.9是单结晶体管的分压比。即调节Re,可调节振荡频率2.1.3同步电源 步电压又变压器TB获得,而同步变压器与主电路接至同一电源,故同步电压于主电压同相位、同频率。同步电压经桥式整流、稳压管DZ削波为梯形波uDZ而削波后的最大值UZ既是同步信号,又是触发电路电源.当UDZ过零时,电容C经e-b1、R1迅速放电到零电压.这就是说,每半周开始,电容C都从零开始充电,进而保证每周期触发电路送出第一个脉冲距离过零的时刻(即控制角α)一致,实现同步.