[发明专利]一种晶闸管触发方法

说明书

技术领域

本发明属于电工电子技术领域，涉及一种晶闸管的触发方法。

背景技术

正常使用情况下，晶闸管在正向电压和一定的维持电流下，可以在脉冲触发后维持导通状态而不需要继续给其触发信号，但在某些应用领域，由于没有电流通路，晶闸管接受触发信号后不能达到其所需要的最小擎柱电流和维持电流，则无法实现晶闸管的低阻抗状态；为了实现这种运行方式，可以采用直流触发的方法对晶闸管进行触发，其机理为：晶闸管采用直流触发可以使晶闸管处于低阻抗或者连续导通状态，从而实现电位转移和晶闸管保护等功能。然而，这种直流触发要求触发电路输出很大的能量，在某些小功率、非频繁触发的应用场合也许可以，但对于大功率、频繁触发的应用领域，尤其是当被触发晶闸管处于高电位、取能比较困难时，往往很难实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种对触发功率要求不高，易于实现的晶闸管触发方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：用高频脉冲列，持续加在高压晶闸管阀中所有串联晶闸管的门极。该高频脉冲列频率应超过500Hz，每个脉冲前沿满足一般晶闸管强触发的条件。

本发明通过高频的触发脉冲列来触发晶闸管，大大减小了触发电流的输出能量，触发功率要求低，易于实现。

附图说明

图1是本发明晶闸管触发方法的触发示意图；

图2是本发明的晶闸管触发方法的试验电路图；

图3是触发频率为50Hz时第二晶闸管两端的电压即图1中a、b点间的电压Vab的波形和触发脉冲波形；

图4是触发频率为700Hz时第二晶闸管两端的电压即图1中的a、b点之间的电压Vab的波形和触发脉冲波形。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

触发方案示意图见图1，在没有电流通路或者电流通路不能持续实现又需要使晶闸管阀保持低阻状态时，由控制系统发出触发开始信号，触发电路在接收到触发开始信号后，立刻发出高频脉冲列，加到每层晶闸管阀的门极，从而满足控制要求。该高频脉冲列的每个脉冲信号都满足晶闸管的基本触发要求，该高频脉冲列频率应大于500Hz。

每个脉冲前沿满足一般晶闸管强触发的条件，能够促使晶闸管内部载流子浓度重新分配，并能够激发两个等效PNP晶体管的正反馈过程，从而大大削弱了晶闸管J2结的势垒电压，这样能够保证晶闸管虽然没有电流却可以保持端电压很低。频率达到700赫兹以上时，高频触发列与直流触发脉冲效果相当，而由于每个触发脉冲本身的能量很小，脉冲列的占空比也很小，所以总的触发能量需求远远小于可以达到同样效果的直流触发脉冲。

试验电路如图2所示，VT1和VT2分别为两个晶闸管，分别并联电阻值相同的两个大电阻，V_DC为直流电压源。当没有给第一晶闸管VT1触发脉冲的时候，第二晶闸管VT2两端电压Vab为直流电压源提供的电压V_DC的一半。首先用直流触发脉冲触发第一晶闸管VT1，测量到第二晶闸管VT2两端电压Vab为整个的直流电压源提供的电压V_DC；然后用高频脉冲列触发第一晶闸管VT1，当触发脉冲频率达到700赫兹以上时，所得到的第二晶闸管VT2两端电压Vab也为整个的直流电压源提供的电压V_DC.图3是触发频率为50Hz时第二晶闸管两端的电压波形和触发脉冲波形，图4是触发频率为700Hz时第二晶闸管两端的电压波形和触发脉冲波形，能够进一步验证触发脉冲频率达到700赫兹以上时，高频脉冲列触发的效果与直流触发是相当的。

本发明采用晶闸管连续触发代替直流触发的方法，通过高频的触发脉冲列触发晶闸管，大大减小了触发电流的输出能量，触发功率要求低，易于实现。