CRTSC-系列无触点可控硅开关
一：产品简介
本系列（CRTSC-）采用大功率反并联晶闸管模块、隔离电路、触发电路、保护电路及散热装置等元件组成，可用于450V以下容性或感性负载的通断控制，通断时无涌流、无过电压，工作时无噪音，允许频繁投切，安装、接线简单方便，特别适用于快速投切的TSC 型动态低压无功补偿装置。
三：功能特点
采用进口过零触发芯片，控制可控硅电压过零时导通，电流为零时切除，确保投入电容无涌流；
采用优质可控硅投切，反向耐压1600V，经过多年运行证明质量可靠；
使用寿命长达10万小时以上，免维修，投入时间t<20ms；
结构设计合理，接线简单，安装调试方便，可三相和分相补偿；
可接于电容器角外实现三相两控，也可接于电容器角内实现三相三控；
采用了有效的保护电路，提高了调节器的抗谐波能力；
采用了温控技术，可靠保证可控硅在规定温度范围内工作，当有元件出现故障时或某种原因造成散热器温度超标时，开关会自动退出，有效保护可控硅不损坏；
充分采用集成电路，尽量减少分立元件，使得开关体积尽可能合理并减小，可使整个柜体的成本降低；
抗干扰电路设计，提高了开关的抗干扰能力，有效防止误触发引起可控硅击穿故障；
自动均衡电容电位，解决投切过程中出现的缺相问题；
电子放电电路，加快电容放电。
三：型号说明
控制电容容量（kVar）
2:共补用；3:分补用
产品代号
企业代码
四：选型列表
特殊需求可定做。
五：安装尺寸及接线原理图
角外共补接线图分相补偿接线图
摘要 为了控制晶闸管的导通，必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号（电压及电
流），完成此任务的就是触发电路。 本课题针对晶闸管的触发电路进行设计，其电路的主要组成部分由触发电路，交流电路，同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成UAA4002、KJ004触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。 关键词：晶闸管；触发电路；脉冲；KJ004
目录 第1章绪论 (1) 第2章课程设计的方案 (1) 2.1 概述 (1) 2.2 系统组成整体结构 (2) 2.3 设计方案 (2) 第3章电路设计 (4) 3.1 UAA4002集成芯片构成的触发器 (4) 3.2 阻容移相桥触发电路 (5) 3.3正弦波同步触发电路 (6) 3.4单结晶体管触发电路 (8) 3.5集成KJ004触发电路 (9) 第4章课程设计总结 (12) 参考文献 (14)
绪论晶闸管是晶体闸流管的简称，又称为可控硅整流器，以前被简称为可控硅。在电力二极管开始得到应用后不久，1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管，到1957年美国通用电气公司开发出世界上第一只晶闸管产品，并在1958年达到商业化。由于其开通时刻可以控制，而且各方面性能均明显胜过以前的汞弧整流器，因而立即受到普遍欢迎，从此开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代，其标志就是以晶闸管为代表的电力半导体器件的广泛应用，有人称之为继晶体管发明和应用之后的又一次电子技术革命。自20世纪80年代以来，晶闸管的地位开始被各种性能更好的全控型器件取代，但是由于其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，而且工作可靠，因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地位。 20世纪80年代以来，信息电子技术与电力电子技术在各自发展的基础上相结合而产生了一代高频化、全控型、采用集成电路制造工艺的电力电子器件，从而将电力电子技术又带入一个崭新时代。门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管就是全控型电力电子器件的典型代表。晶闸管的种类较多，有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、直流开关晶闸管（即门级可关断晶闸管）、寄生晶闸管（即功率场效应管IGBT）、无控制极晶闸管等。 晶闸管在电力电子技术上有很广泛的应用，整流电路（交流变直流）、逆变电路（直流变交流）、交频电路（交流变交流）、斩波电路（直流变直流），此外，还可用作无触点开关。 又晶闸管是半控型器件，因此在控制极和阴极间的触发信号是必不可少的。而触发电路的作用是产生符合要求的门级触发脉冲，保证在需要是晶闸管立即由阻断状态变为导通状态。广义上讲，触发电路包括对其触发时刻进行控制的相位控制环节、放大和输出环节。而触发电路的形成又有许多种形式。 本课程设计研究的是基于螺旋式晶闸管KP50的触发电路。 课程设计的方案 概述要使晶闸管开始导通，必须施加触发脉冲，在晶闸管触发电路中必须有触 发电路，触发电路性能的好坏直接影响晶闸管电路工作的可靠性，也影响系统的控制精度，正确设计触发电路是晶闸管电路应用的重要环节。
一、IGCT方案 IGCT 是基于GTO结构的一个新型电力半导体器件，它不仅有与GTO相同的高阻断能力和低通态压降，而且有与IGBT相同的开关性能，兼有GTO和IGBT 之所长，是一种较理想的兆瓦级、中压开关器件。 IGCT 图（1） A 图（2） 图（2），为IGCT器件的表示符号，其开通和关断条件如下： IGCT的开通：当门极电压u GK>U gt(IGCT门极触发电压)时，触发导通。 IGCT的关断：当门极电压u GK=-U gt(IGCT门极关断电压)时，关断。 ABB公司将IGCT及其驱动集成在一块电路板上，并有不同的电压、功率等级，增加了系统运行的可靠性。比如Reverse Conducting Integrated Gate-Commutated Thirstier 5SHX 10H6010等下面简要介绍其结构和使用方法，详细的参数见数据手册。
驱动电路的原理图如图（3）所示。 IGCT 门极 IGCT 阴极 IGCT 开关命令信号 IGCT 开关状态信号 IGCT 开关驱动电源 图（3） 不选择Reverse Blocking 类型的IGCT ，而选Reverse Conducting 类型的IGCT 。 IGCT 开关命令信号由图（1）中的脉冲产生逻辑电路产生的脉冲经过光耦或者光纤隔离之后得到。光耦可用一般工业光耦如HFBR 15/1528 / 2528等。 图（6）光纤触发电路 IGCT 驱动电源正常IGCT 出错 IGCT 导通 IGCT 关断 图（7）状态显示信号 IGCT 开关状态信号可以用来检测电路的状态以及判断驱动电路是否工作正常。IGCT 的关断和导通在接受到命令信号后在几个μs 内完成。 该方案具有导通压降小，损耗小，开发方便，用件较少等特点。
精心整理 TSC 的触发电路 1.介绍晶闸管投切电容器的原理和快速过零触发要求 晶闸管投切电容器组的关键技术是必须做到电流无冲击。晶闸管投切电容器组的机理如图一所示，信息请登陆:输配电设备网 当电路的谐振次数n 为2、3时，其值很大。 式(2)的第三项给出当触发角偏离最佳点时的振荡电流的幅值;式(2)中的第二项给出当偏离最佳予充电值时振荡电流的幅值。若使电容器电流ic=C*du/dt=0，则du/dt=0，即晶闸管必须在电源电压的正或负峰值触发导通投切电容器组，电容器预充电到峰值电压。 1. 当得到TSC 电管+高。如果 MOC3083芯片内部有过零触发判断电路，它是为220V 电网电压设计的，芯片的双向可控硅耐压800V ，在4、6两端电压低于12V 时如果有输入触发电流，内部的双向可控硅就导通。 用在380V 电网的TSC 电路上要串联几只3083。在2控3的TSC 电路应用如图四： 图四2控3的TSC 电路 用2对晶闸管开关控制3相电路，电路简单了，控制机理复杂了。这种触发电路随机给触发命令要出现下面的许多麻烦问题。 快速动作时,有触发命令，一对晶闸管导通另一对晶闸管不通电压反而升高了，限于篇幅和重点,本文不分析为什么电压反而高了,只是从测量的2控3电路中看到了确实存在电压升高的现象和危险,这种现象如同倍压整流电路直流电压升高了一样。图五测量不正常工作的两对晶闸管的电压波形。此试验晶闸管存在高压击穿的可能，所以用调压器将电网电压调低。晶闸管导通时两端电压
为零，不导通，晶闸管有电容器的直流电压和电网的交流电压。测量C相停止时峰峰值电压为540V,其有效值=,图中C相升高的电压峰值为810V,升高电压约为电网电压有效值的倍数:。推算，400V 电压下工作，晶闸管有可能承受的电压，400V电网的TSC电路多数是采用模块式的晶闸管，模块的耐压不高，常规为1800V，升高的管压降很容易击穿晶闸管元件。信息请登陆:输配电设备网图五不正常的两对晶闸管的电压波形信息来自:输配电设备网*在晶闸管电压波形过零点，串联的MOC3083由于分压不均匀，使得3083有的导通有的停止。电网电压升高时，原先导通的依然导通，不同的要承受更高的电压，3083有可能击穿。信息请登陆:输配电设备网 *在初次投切时有一定的冲击。下面是国外着名产品的首次投切的电流波形。 图六:国外公司产品的第一次触发冲击波形 记录C相晶闸管两端电压，A相电流。电流投切冲击很大，使得电网电压都产生了变形。信息来自: * * * * 3. 努力， 源: 切停止后，电容器上有电网峰值电压，晶闸管在电网电压和电容器直流电压的合成下，存在着过零电压，在过零点触发晶闸管是理想状态，应该没有冲击电流。 新触发电路达到了快速20ms动作，两路晶闸管都动作，无电流冲击，晶闸管在停止时的承受电压低，最大为3倍的有效值电压。 用双踪示波器测试波形.一只表笔测量晶闸管两端的电压和另一只测量晶闸管的电流波形，这样，可以看出晶闸管是否在过零点投入，又可以看出投入时的电流冲击。由于使用两个开关控制三相电路，用双踪示波器分别测量两路的电压电流，就可以完整的观察到触发器运行的效果。A探头为电压，B探头为电流。 图十二为：连续投切的A相晶闸管电压和C相电流的动作波形。 横轴为时间200ms/格，纵轴电压500V/格，电流20A/格。可控硅工作时两端的电压零，线路中有电流，停止时可控硅两端有电压，电流为零。在连续动作中，电流没有冲击。
单向/双向可控硅触发电路设计原理 1，可以用直流触发可控硅装置。 2，电压有效值等于U等于开方{（电流有效值除以2派的值乘以SIN二倍电阻）加上(派减去电阻的差除以派）}。 3,电流等于电压除以（电压波形的非正弦波幅值半波整流的两倍值）。 4，回答完毕。 触摸式台灯的控制原理 这种台灯的主要优点是没有开关，使用时通过人体触摸，完成开启、调光、关闭动作，给使用带来方便。 一、电路设计原理 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极，使电路导通，并给负载——灯泡或灯管供电，使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作，达到调光的目的。电路见图1，该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。 二、降压稳压电路 由R3、VDl、VD4、C4组成。输出9V直流电，供给BA2101，由③⑦脚引入。 三、触发电路 由触发电极M将人体的感应信号，经c3、R8、R7送至④脚的sP端，经处理后，由⑥脚输出触发信号，经cl、R1加至可控硅VS的G极，VS导通，电灯H点亮。第二次触摸，可改变触发脉冲前沿的到达时间，而使电灯亮度改变。反复触摸，可按弱光、中光、强光和关闭四个动作状态循环，达到调节亮度的目的。可控硅VS在动作中其导通角分别为120度、86度、17度。 四、辅助电路 VD2和vD3为保护集成电路而设。防止触摸信号过大而遭破坏。C3为隔离安全电容。R4为取得同步交流信号而设。R5为外接振荡电阻。 五、使用中经常出现的故障 (1)由震动引发的故障。触摸只需轻轻触及即可。但在家庭使用中触击的强度因人而异，小孩去触摸可能是重重的一拳。性格刚烈的人去触摸，可能引起剧烈震动。因此经常出现灯泡断丝。 (2)集成块焊脚由震动而产生脱焊。如③脚脱焊，使电源切断而停止工作；④、⑥脚脱焊，使触摸信号中断，都会引起灯泡不亮。因此要检查集成块各脚是否脱焊。 (3)可控硅VS一般采用MAC94A4型双向可控硅，由于反复触发，或意外大信号触发，会引起可控硅击穿而停止工作。 触摸式台灯的控制原理 这种台灯的主要优点是没有开关，使用时通过人体触摸，完成开启、调光、关闭动作，给使用带来方便。 一、电路设计原理 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极，使电路导通，并给负载——灯泡或灯管供电，使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作，达到调光的目的。电路见图1，该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。 二、降压稳压电路 由R3、VDl、VD4、C4组成。输出9V直流电，供给BA2101，由③⑦脚引入。 三、触发电路 由触发电极M将人体的感应信号，经c3、R8、R7送至④脚的sP端，经处理后，由⑥脚输出触发信号，
无触点继电器使用说明书 ●产品概述： T系列无触点继电器是采用光电隔离型交流电过零触发技术和直流恒流源技术，主要器件全部采用原装进口，并严格生产检测工艺，确保其高可靠性，产品的主要特点是：防震﹑防潮﹑防腐﹑防爆﹑开关速度快﹑无噪音﹑寿命长﹑无火花，体积小（宽度仅为17mm），带负载能力强,可用于扩展PLC的带负载能力，可以驱动6～16通径的电磁阀和小功率直流电机等感性负载，特别适用于液压系统内控制电磁液压阀，完美地完成用微弱的电压信号控制较大的电流。可广泛应用在建筑陶瓷生产线﹑化工生产﹑机床机械加工﹑灯光控制﹑电加热控制﹑煤炭化工等现场环境恶劣，开关动作频繁的场合使用，是传统电磁式继电器的最佳更新换代产品。 专利号：ZL201520010075.8 ●外形尺寸：
●型谱： ●无触点继电器的特性： 1：无触点继电器内部全部采用贴片工艺生产，采用进口电子器件（无机械触点），增强了抗干扰性能，集成度高，体积小巧，结构紧凑，单片模块化，万能卡规安装，输入输出接线端子异侧排列，便于布线，拆装方便有利于减少控制箱的尺寸，降低成本。 2:集成翼型散热片，完全树脂灌封，焊接在电路板上，耐振动，耐潮湿和灰尘。3:输入输出之间完全隔离，输出端损坏对plc无影响，输入端采用恒流源技术，计算机可以直接控制，电流恒定不随电压的改变而改变（10ma左右）控制端电压适应范围宽涵盖5v，12v，24v。 4：超长使用寿命（可达数年不坏），使设备维护变得省心.
5:响应速度快，最高可达1KHZ，响应速度为纳秒级（电磁式继电器响应速度为 ms级），响应速度超过plc的速度，能准确执行plc的控制指令。提高设备的效 率。 6:通态压降最小0.15vDC ●无触点继电器接线示意图： *TM20D05和T44D05 输入端均采用恒流源电路，驱动电流很小，可以直接由光电开关或接近开关来驱动，当光电开关或接近开关信号线比较长时也能准确触发（电压在3.2-32VDC）。
宁波广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业 《机电接口技术》 课程设计 题目晶闸管触发驱动电路设计 姓名张晋远学号1533101200119 指导教师李亚峰 学校宁波广播电视大学 日期2017 年 4 月20 摘要 晶闸管是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，为了控制晶闸管的导通，必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号（电压及电流），完成此任务的就是触发电路。本课题针对晶闸管的触发电路进行设计，其电路的主要组成部分由触发电路，交流电路，同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成
UAA4002、KJ006触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。 关键词：晶闸管；触发电路；脉冲；KJ006； abstract Thyristor is a kind of switch components, can work under high voltage, high current conditions, in order to control thyristor conduction, must be between control level to the cathode with appropriate trigger signal (voltage and current), complete the task is to trigger circuit. This topic in view of the thyristor trigger circuit design, the main part of the circuit by the trigger circuit, communication circuit, synchronous circuit and other circuit link. There is a blocking phase bridge trigger circuit, the sine wave synchronous trigger circuit, the single crystal trigger circuit, the integrated UAA4002, the KJ006 trigger circuit. This includes the working principle of the circuit and the circuit working procedure and the calculation of the relevant parameters. Keywords: thyristor; Trigger circuit; Pulse; KJ006; 目录 第一章绪论 1.1设计背景与意义…………………………………… 1.2 晶闸管的现实应用……………………………………
无触点开关 non-contact switch wuehud一an kolguan 无触点开关(non一eontaet switeh)靠改变电路阻抗值的变化，阶跃地改变负荷电流，而完成电路通断的一种开关电器(见低压电器)。无触点开关的主要特点是没有可运动的触头部件，导通和关断时不出现电弧或火花。无触点开关分为磁放大器式无触点开关，电子管、离子管式无触点开关，半导体无触点开关。磁放大器式无触点开关是利用磁性材料做成的。其磁放大器铁芯上绕有交流绕组和直流绕组，改变直流绕组的直流磁化电流的大小即可改变铁芯的磁导率，以使交流绕组的电抗值变化。电路中交流绕组的电抗值最大时，电路的箱出电流最小;而铁芯饱和后，交流绕组的电抗值最小，则翰出电流最大。此两种工作状态对应于电路的关断和导通。由于带铁芯的交流绕组电抗值不可能无穷大，所以电路在高阻状态下尚有一定的输出电流。此种无触点开关体积与重量较大，电流转换的速度慢，已较少采用。电子管、离子管式无触点开关是利用栅极可控特性使阳极与阴极间导通或截止来控制翰出电流变化的，由于电子管、离子管的功率不能作得很大，在实际应用中受到了很大的限制，也已较少使用。半导体无触点开关是借电路中半导体器件的可控导通性来实现电路通断的一种开关电器。它是20世纪50年代后发展起来的一种开关，可用晶体管或晶闸管组成，由于晶体管受到功率的限制，大都采用晶闸管及其控制电路组成。半导体无触点开关的优点是:电流可以作得较大，耐反压值高，控制门极功耗小，导通和关断时间短，工作寿命长，环境适应性好，工作效率高等. 例如，对有触点的接触器，操作频率高于36。。次/h以上时就很困难了，但对半导体式无触点开关则操作频率每小时可达数万次至数十万次以上.半导体无触点开关的缺点是:电流大时，功耗较大，需加用散热器或用风冷或水冷方法降低结温，从而增加了器件的尺寸与重t。为此出现了混合式半导体无触点开关，如混合式半导体接触器(hyb‘d semieon duetor。ontaetor)就是用有触点开关与无触点开关并联组成的，电路的通断由无触点.开关的半导体器件完成，而导通后的电流主要是从有触点开关流过，从而克服了上述缺点 。
双向晶闸管过零检测电路设计 2012年05月18日 10:27 来源：本站整理作者：秩名我要评论(0) 引言 双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，在单片机控制系统中，可作为 功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流 无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触 发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双 向可控硅的触发常采用过零触发电路。过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。由 于采用过零触发，因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。 1 过零检测电路 电路设计如图1 所示，为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交 流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中 BT 为变压器，TPL521 - 2 为光电耦合器，起隔离作用。当正弦交流电压接近零时，光电 耦合器的两个发光二极管截止，三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通，产生负脉冲信号，T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚，以引起中断。在中断服务子程 序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。
2 过零触发电路 电路如图3 所示，图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器，也属于光电耦合器的一种，用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用，R6 为触发限流电阻，R7 为BCR 门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力。当单片机80C51 的P1. 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通，MOC3061 导通，触发BCR 导通，接通交流负载。另外，若双向可控硅接感性交流负载时，由于电源电压超前负载电流一个相位角，因此，当负载电流为零时，电源电压为反向电压，加上感性负载自感电动势el 作用，使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。虽然双向可控硅反向导通，但容易击穿，故必须使双向可控硅能承受这种反向电压。一般在双向可控硅两极间并联一个RC阻容吸收电路，实现双向可控硅过电压保护，图3 中的C2 、R8 为RC 阻容吸收电路。
三相移相可控硅触发器 产品 例图 产品 型号 TSCR-B三相可控硅触发器 优特点： 只要个信号：（多种控制信号输入：DC 4-20mA、DC 1-5V、10k电位器），就能给出最佳线性，任意调温调速调压。可直接触发800A以下的晶闸管另有3000A以下的触发板。本控制板由进口高性能单片机作为控制、运算放大器、脉冲变压器等单元组成。可以与各种自动化仪表配套使用，对仪表无干扰，也可以外接电位器手动控制，广泛应用于负载要求连续平滑调节，拧制精度较高或不允许大电流冲击的控制系统。如交直流电机调速、调压、充电等。主要用于单相纯阻性负载、三相感性负载或变压 额定电压：AC380-440产品系列：TR 电流性质：交流额定电流：800A 线圈功率：75mA触点切换电流：1 触点切换电压：1防护特征：敞开式触点负载：弱功率应用范围：固态型号：TSCR-B吸合电流：1 释放电流：1品牌：月盛触点形式：模拟量控制
对称性好(≤5%)触发电流大，适用于任何可控硅触发，对任意负载实现无级调节。可实现对交、直流电机、软启动及调速。对变压器的原边调压、焊机、控温、励磁、电镀、水处理等。 适应电路三相全控桥式可控整流电路 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 变压器原边交流调压，副边二极管整流电路三相零式整流电路 三相半控桥式可控整流电路 三相交流相控调压电路 三相五柱式双反星形可控硅整流电路 三相可控硅触发板接线图（全控整流）三相可控硅触发板接线图（相位调压）
一、可控硅模块产品概述： 1.散热能力最强，同等条件温升最低且长期稳定 2.外形长方型，环氧树脂灌封(模块)。 3.使用时需配适当散热器，必要时加强迫风冷。 4.国际标准封装。 5.阻燃工程塑料外壳，黄铜底板 6.用途广范:如电气开关柜,自动化控制，大功率设备等 二.以下是可控硅模块参数: 型号MTC-100A MTC-150A MTC-200A 额定工作电压1200V，1700V 反向重复峰值电压800-1200 反向重复峰值电流≤20mA 浪涌电流ITMS(A) 2980 门极触发电流（ma）≤150 门极触发电压（V）≤2.5VDC 维持电流IH(mA) ≤150 通态压降VTM(V) ≤1.8 通态门槛VTO(V) 0.80 结壳热阻Rth（j-c） 0.20 （C/W） 内部电路 工作温度—35～75 ℃ 散热条件≥25A配散热器,≥40A再加风扇强冷外形尺寸94.0长×38.0高×35.0宽 重量168g 三.可控硅模块外形尺寸和安装接线图:(单位:mm)
无触点可控硅投切开关技术说明书 万新电气有限公司
目录 1 概述 (2) 2 技术参数 (2) 3 工作原理 (3) 4 调试步骤 (5) 5 安装尺寸图 (9)
1过零触发板概述 1.1 适用范围 适合可控硅投切电容器无功动态补偿装置。 1.2 产品特点 ·高可靠的可控硅电压过零触发，三相独立控制。 ·有自同步功能，免去传统可控硅电路认定同步和相序的麻烦，使用与调试方便。 ·一体化结构，接线简单，互换性好。
·工作可靠,有非常强的抗干扰能力，适用性强。 2 技术参数 2.1 触发输出：六路宽脉冲列触发。 触发电流峰值≥200mA 触发电压峰值≥6V 2.2 输入控制信号：A、B、C三路分别独立控制，直流控制电压输 入DC12V 2.3 适用电压: 三相AC 400V系统，50Hz 2.4 使用环境：环境温度 -25 — +75℃ 相对湿度≤85% 无导电尘埃和腐蚀性气体 3 过零触发板工作原理
晶闸管无触点开关两端电压经电阻降压送到光电耦合器,当交流电压瞬时值与电容器的残压相等时晶闸管上电压为零,这时光电耦合器上输出1个负脉冲?此脉冲宽度大约150μs,脉冲反相后与投入指令相“与”后启动多谐震荡电路输出脉冲,然后经过功率放大和隔离电路去触发相应的晶闸管?晶闸管一经触发就保持导通,相应的电容器便投入运行?由于晶闸管导通后端电压接近为零,只要投入指令存在,触发脉冲串就一直输出,保证了晶闸管可靠导通?当投入指令撤消时,触发脉冲便停发,晶闸管在电流过零时断开,直 到单片机下次发出投入指令才选择在零电压点重新投入?
调试步骤 一、使用前的检查 1、将万用表档位调至于电阻X10K档； 1）测量输入端各相相间电阻，确保无短路和接线错误； 2）检查管件是否完好。万用表档位调至电阻X10K档，黑、红两表笔对调测量可控硅模块阴阳极两端的电阻值，都应有30ΩX10K或以上的阻值（充放电过程） 3）将万用表档位调至ΩX1档,检查风机电源L、N两端子是否短路。 二、假负载调试 1、可控硅模块输出端（电容过零投切开关组）与负载脱开，接通 可控硅模块输入电源，用三只200W/220V的白炽灯（白炽灯的功率不得小于200W）作假负载。三只白炽灯呈星形连接（无须引出中心线），分别接到可控硅模块输出端。 2、接线端子L、N（风机电源）外接AC220V/50HZ；COM接+12 Ｖ，Ｋ接控制器输出信号。 3、送电顺序：先输送可控硅模块输入端电源380V——再送L、N
双向可控硅触发电路的设计方案 双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。由于采用过零触发，因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。 1 过零检测电路 电路设计如图1 所示，为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器，TPL521 - 2 为光电耦合器，起隔离作用。当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通，产生负脉冲信号，T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚，以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。
2 过零触发电路 电路如图3 所示，图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器，也属于光电耦合器的一种，用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用，R6 为触发限流电阻，R7 为BCR 门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力。当单片机80C51 的P1. 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通，MOC3061 导通，触发BCR 导通，接通交流负载。另外，若双向可控硅接感性交流负载时，由于电源电压超前负载电流一个相位角，因此，当负载电流为零时，电源电压为反向电压，加上感性负载自感电动势el 作用，使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。虽然双向可控硅反向导通，但容易击穿，故必须使双向可控硅能承受这种反向电压。一般在双向可控硅两极间并联一个RC阻容吸收电路，实现双向可控硅过电压保护，图3 中的C2 、R8 为RC 阻容吸收电路。
ZBTSC系列大功率无触点开关 一、概述 ZBTSC系列大功率无触点开关是一种智能化的控制执 行部件，被广泛用于电容器组、L-C滤波器组的快速频繁投 切。特别适合一些负荷变化快、波动频繁、要求比较高的现 场。 该产品是无机械触点的电子开关，可跟踪负载电流变 化，对电力电容器组采用过零快速投切，具有投入无涌流、 切除无过压、无电弧重燃、无噪音、响应时间快、使用寿命 长、维修量小、可频繁投切等特点。并且具备过温保护、运 行指示等功能。 二、产品特点： ◆过零投切、无涌流、无火花产生，响应时间≤20ms。 ◆具有过温保护，超温闭锁功能。 ◆允许频繁投切，维护简单方便。 ◆采用脉冲变压器触发电路。性能稳定、可靠。 三、技术特点 ZBTSC大功率无触点开关主要由控制电路、同步电路、触发 电路、驱动电路组成。控制电路采用光电隔离技术，驱动电路采 用进口反并联晶闸管模块，具有工作稳定、抗干扰能力强等特点。 当控制器发出控制信号后，晶闸管在过零点导通或截止，从而实 现相应电容器的投入与切除。 采用专用触发控制电路。触发板输出的触发脉冲对称度高，抗 干扰能力强。触发板由电源电路、导通比设定电路，导通比周期设 定电路、过零检测电路、输入信号转换电路等单元组成。与传统的 触发电路相比，具有过零触发稳定可靠、抗干扰能力强、触发功率 大等特点。
四、技术参数及型号 参数型号额定电压 (kV) 额定频率 (Hz) 补偿容量 (kvar) 控制电压 ZBTSC-2-10 0.4 50、60 10 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-2-15 0.450、6015 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-2-20 0.450、6020 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-2-25 0.450、6025 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-2-30 0.450、6030 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-2-40 0.450、6040 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-2-60 0.450、6060 (9-12V DC.) 5mA *ZBTSC-2-80 0.450、6080 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-3-15 0.23 50、6015 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-3-30 0.23 50、6030 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-3-40 0.23 50、6040 (9-12V DC.) 5mA ZBTSC-3-60 0.23 50、6060 (9-12V DC.) 5mA *ZBTSC-3-80 0.23 50、6080 (9-12V DC.) 5mA 注：带*号为特型产品，需订制。 ZBTSC-2-XX为共补开关。 ZBTSC-3-XX为分补开关。 六、技术参数 ◆额定电压：400V AC.，660V AC. ◆控制信号：12V DC. 5mA ◆响应时间：≤20ms（三相全部投入时间）◆ di/dt≥500A/μs dv/dt≥1000v/μs ◆功耗:管压降≤2.0V ◆工作电源：~220V 、~380V(需订制) 七、环境条件 ◆环境温度：-20～+50 ℃，24小时内平均温度不超过+35 ℃ ◆贮存温度：-25～+70 ℃ ◆相对湿度：不超过85% ◆大气压力：80～110kPa ◆周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及
朗风T系列无触点继电器使用说明书 ●产品概述： T系列无触点继电器是采用光电隔离型交流电过零触发技术和直流恒流源技术，主要器件全部采用原装进口，并严格生产检测工艺，确保其高可靠性，产品的主要特点是：防震﹑防潮﹑防腐﹑防爆﹑开关速度快﹑无噪音﹑寿命长﹑无火花，体积小（宽度仅为17mm），带负载能力强,可用于扩展PLC的带负载能力，可以驱动6～16通径的电磁阀和小功率直流电机等感性负载，特别适用于液压系统内控制电磁液压阀，完美地完成用微弱的电压信号控制较大的电流。可广泛应用在建筑陶瓷生产线﹑化工生产﹑机床机械加工﹑灯光控制﹑电加热控制﹑煤炭化工等现场环境恶劣，开关动作频繁的场合使用，是传统电磁式继电器的最佳更新换代产品。 ●外形尺寸：
●朗风T系列无触点继电器型谱： ●无触点继电器的特性： 1：无触点继电器内部全部采用贴片工艺生产，采用进口电子器件（无机械触点），增强了抗干扰性能，集成度高，体积小巧，结构紧凑，单片模块化，万能卡规安装，输入输出接线端子异侧排列，便于布线，拆装方便有利于减少控制箱的尺寸，降低成本。 2:集成翼型散热片，完全树脂灌封，焊接在电路板上，耐振动，耐潮湿和灰尘。3:输入输出之间完全隔离，输出端损坏对plc无影响，输入端采用恒流源技术，计算机可以直接控制，电流恒定不随电压的改变而改变（10ma左右）控制端电压适应范围宽涵盖5v，12v，24v。 4：超长使用寿命（可达数年不坏），使设备维护变得省心.
5:响应速度快，最高可达1KHZ，响应速度为纳秒级（电磁式继电器响应速度为 ms级），响应速度超过plc的速度，能准确执行plc的控制指令。提高设备的效 率。 6:通态压降最小0.15vDC ●朗风T系列无触点继电器接线示意图： *TM20D05和T44D05 输入端均采用恒流源电路，驱动电流很小，可以直接由光电开关或接近开关来驱动，当光电开关或接近开关信号线比较长时也能准确触发（电压在3.2-32VDC）。
过零触发双向可控硅调压电路图 新一代晶闸管触发模块KTM2011A的原理及应用 摘要：KTM2011A是青岛珠峰科技有限公司推出的新一代晶闸管触发模块，具有体积小、重量轻、触发动率大及波形对称性对等优点。文中详细介绍了KTM2011A的内部结构、工作原理、设计特点及具体的应用电路。 关键词：触发电路隔离脉冲KTM2011A 1 概述 KTM2011A是青岛珠峰科技有限公司经过优化设计和精心研制的新一代晶闸管触发模块，具有体积小、重量轻、触发功率大及波形对称性好等优点。其输出可触发单相电路中两个相位互差180°的晶闸管，可广泛用于单相交流调压、单相桥式半控整流电路中作为晶闸管的触发电路，由于模块内部集成有隔离单元，故使用中不需要外接脉冲变压器。KTM2011具有如下特点：
2.2 极限参数 KTM2011A的极限工作参数如下： ●输入交流同步电 压：15～17V； ●输出直流电压 V+：22V； ●输入移相电压 VK：0～+10V； ●输出触发电流：≤750mA； ●输出脉冲幅度：18～21V； ●
移相范围：0～180°； ●脉冲宽度：≮2ms ； ● 需配变压器容量：5～10VA ； ●输入、输出间隔离电压：2500VDC ； ●工作温度范围：-10～+70℃。 ●工作电源电压VCC ：+16V ； 3 结构及原理 KTM2011A 的内部结构及工作原理框图如图2所示。它由同步环节、锯齿波形成、整流电路、脉冲形成、脉冲放大及隔离整形环节共五个单元电路组成。工作时，KTM2011A 首先将来自同步电流变压器副边的电压信号经整流电路整流，并通过引脚4的内部送给脉冲放大与隔离整形电路，同时将滤波稳压后的电压经引脚3输入给锯齿波形成和脉冲形成部分作为供电电源。另一方面，来自同步电源变压器副边的电压信号经同步环节检测出过零点，并在锯齿波形成环节根据用户在引脚7所接电阻的大小而决定的斜率形成锯齿波。将该锯齿波与引脚9输入的控制电压 Uk 相比较以形成对应于同步信号的正、负半周脉冲。此时如引脚6（Lock ）为低电平，则所形成的脉冲经脉冲放大与隔离整形电路后输出；如引脚6 （Lock 端）为高电平，则脉冲形成环节的输出被封锁，此时脉冲放大与隔离整形环节无输出。图3给出了KTM2011A 的工作波形，其中下标为对应 KTM2011A 的引脚号。 4 应用 KTM2011A 可以很方便地在单相桥式半控、单相半波整流电路以及单相交流调压系统中用来触发晶闸管。图4给出了KTM2011A 的典型接线图，图中应用L7812作三端稳压器，供电电源为12V 。 4.1 单相桥式半控整流电路 4.2 双向晶闸管触发电路 图6给出了KTM2011A 在交流调压系统中用来触发双各晶闸管的原理图。图中将KTM2011A 输出的两路脉冲“或”起来作为双向晶闸管的触发脉冲，该调压装置可以输出较大的功率。 4.3 反并联晶闸管触发电路 图7给出了在单相交流调压系统中应用KTM2011A 触发两个反并联晶闸管的原理电路图。图中两个反并联晶闸管可选用较大的容量，因而可用于工业电炉及其它需要控温、调功的场合。需要指出的是，如果把图5到图7中的KTM2011A 使用电路在三相系统中的每相中使用，便可组成三相半波、三相桥式可控或三相交流调压系统。 4.4 应用注意事项 在使用KTM2011A 时，有时尽管已接好电路，但在Uk 变化时，晶闸管却不能触发。这是因为加到晶闸管两端的交流电压相位与解发脉冲相位不同步引起的。此时只要将同步电源变压器原边或副边绕组的两根线对调，即可正常工作。 互补振荡器触发电路图 该电路如图所示。电路中的VT1与VT2组成正反馈环节，产生自激振荡触发脉冲，调节RP 可以改变自激振荡脉冲的周期，起到移相的作用。
描述 什么是无触点开关 无触点开关，是一种由微控制器和电力电子器件组成的新型开关器件，依靠改变电路阻抗值，阶跃地改变负荷电流，从而完成电路的通断。无触点开关的主要特点是没有可运动的触头部件，导通和关断时不出现电弧或火花，动作迅速，寿命长，可靠性高，适合防火、防爆、防潮等特殊环境使用。 无触点开关的优点 无触点开关在电磁兼容性、可靠性、安全性等方面的优越性是触点开关无法比拟的。无触点开关是用可控硅来控制的，因此它是在PN结内部完成导通和截流的，不会有火花，弥补了触点开关复合时有火花的不足，避免因电流过大出现火花或在高电压电路中击穿空气，造成误动作。无触点开关的耐高压性也很好，如一些大型电机在起动时，由于转子由静止变为转动的惯性非常大，造成起动电流超大（基本相当短路电流），停机时由于惯性继续运转，会造成非常高的电压，无触点开关便可应用于此。 无触点开关常见类型 1.以三端稳压器实现的无触点开关 三端稳压器是设计者十分熟悉的常用廉价器件之一，图1是利用三端稳压器设计的开关电路。从控制端加入的信号决定是否将三端稳
压器与地导通，若导通则输出端上电，否则输出端相当于断开。此电路十分简单，也容易调试，且有多种电压的稳压器供选用，适用于直流负载的控制。缺点是稳压器的管压降使输出电压有所降低，不适合电池供电的设备。选用低压差三端稳压器可有所改善。 2.基于可控硅器件的无触点开关 目前有很多这类的器件供选择，如意法半导体公司（ST）的ACS 系列产品。该产品可以直接用来控制风扇、洗衣机、电机泵等设备，隔离电压可达到500V-1000V以上。图2是其典型应用电路。此类器件价格低廉，但只能用于交流负载的开关控制。 3.基于光耦三极管和达林顿管的无触点开关
《电力电子课程设计》 课题名称：晶闸管触发电路的设计 学院: 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
目录 内容摘要2 晶闸管触发电路设计的目的及任务要求3 2.1 触发电路设计目的3 2.2 设计的任务指标及要求3 三触发电路设计方案的选择3 3.1可供选择的方案种类3 3.2 方案选择的论证3 四锯齿波同步移相触发电路4 4.1 触发电路的基本组成环节4 4.2 触发电路的工作原理图4 4.3 各元器件参数明细表5 五基本环节的工作原理5 5.1 锯齿波形成和同步移相控制环节5 5.2 脉冲形成，整形放大和输出环节7 5.3 强触发和双脉冲形成环节8 5.4 触发电路的工作波形9 六心得体会10 七参考文献11
内容摘要 晶闸管电路是电力电子电路常用电路之一，在生产，生活中应用非常广泛，是一弱强电电路的过渡的桥梁。要使晶闸管开始导通，必须有足够能量的触发脉冲，在晶闸管电路中必须有触发电路。用于晶闸管可控整流电路等相控电路的驱动控制，即晶闸管的触发电路。本课题针对晶闸管的触发电路进行设计，其电路的主要组成部分有移相控制电路，触发脉冲形成电路，同步电压环节，脉冲形成，整形放大和输出环节等电路环节组成，涉及触发电路的方案选择以及选择方案后电路的设计，包括电路的工作原理和电路工作过程中的输出波形。由于知识有限，此次课题设计并不全面，有待于进一步完善。 晶闸管触发电路设计的目的及任务要求 2.1 触发电路设计目的 要使晶闸管开始导通，必须施加触发脉冲，在晶闸管触发电路中必须有触发电路，触发电路性能的好坏直接影响晶闸管电路工作的可靠性，也影响系统的控制精度，正确设计触发电路是晶闸管电路应用的重要环节。 2.2 设计的任务指标及要求 1输入电压：直流+15V,-15V. 2 交流同步电压：20V. 3 移相电压：0-10V. 4移相范围：大于等于170度. 5对电路进行设计，计算元器件参数. 三触发电路设计方案的选 3.1 可供选择的方案种类 1 单结晶体管触发电路 2 正弦波同步触发电路
TSC的触发电路 1. 介绍晶闸管投切电容器的原理和快速过零触发要求 晶闸管投切电容器组的关键技术是必须做到电流无冲击。晶闸管投切电容器组的机理如图一所示，信息请登陆:输配电设备网 当电路的谐振次数n为2、3时，其值很大。 式(2)的第三项给出当触发角偏离最佳点时的振荡电流的幅值;式(2)中的第二项给出当偏离最佳予充电值时振荡电流的幅值。若使电容器电流ic=C*du/dt=0，则du/dt=0，即晶闸管必须在电源电压的正或负峰值触发导通投切电容器组，电容器预充电到峰值电压。 触发电路的功能是：电流无冲击触发;快速投切，20ms的动作。这个20ms不是得到投切命令到产生动作的时间，而是从停止到再投入动作的时间为20ms。快速反应时，在平衡补偿电路，不能出现不平衡动作，即有的相有电流，有的没有。 1. 两类晶闸管的触发电路的特点和存在的问题
从同步信号的采集上，有两类晶闸管触发电路。一类为从电网电压取得同步信号，一类为从晶闸管两端取得同步信号。 从电网电压取得同步信号的电路框图如图二：信息来源:https://www.doczj.com/doc/63412276.html, 电路中包括同步变压器、同步信号处理电路和功率驱动电路、脉冲变压器隔离电路等。当得到触发命令后，在投切点产生触发脉冲列，经过脉冲变压器的隔离,推动晶闸管。同步信号处理电路有滤波处理功能，可以是CMOS等的电子电路组成，也可以是单片机、GAL电路等。电路中包括相序错判断功能。信息来自:输配电设备网 从电网电压取得同步信号的优点为在主回路没有送电时，给触发命令，可以测量晶闸管的触发脉冲幅度和相位，在主回路得电后，给触发命令，可以放心, TSC为正确的投入工作。对于TSC电路中的两只晶闸管+一只二极管的“2+1”电路、两只晶闸管+两只二极管的“2+2”电路、三只晶闸管+三只二极管的“3+3”电路,电容器有二极管预充电, 电容器上一直存在直流电压,晶闸管的交直流电压不变,电网电压取得同步信号触发适合。缺点为电路复杂，对于400V小容量的TSC电路造价高。如果TSC全部采用晶闸管不用二极管，由于晶闸管两端的电压随着电容器放电电压的减少逐渐小，意味着触发点在变动，上述电路不能跟随变化触发点，所以不适应了。信 图二: 电网电压取得同步信号的触发电路 从晶闸管两端取得过零信号比较困难,过零触发要求电压高时截止，电压最低低时导通触发。几乎找不出什么元件是这种特性.如稳压管,电压低截止，电压高维持电压不变.不满足要求。 目前，从晶闸管两端取得过零信号的典型触发电路是MOC3083,它的框图如图三：信 图三：MOC3083电路图 MOC3083芯片内部有过零触发判断电路，它是为220V电网电压设计的，芯片的双向可控硅耐压800V，在4、6两端电压低于12V时如果有输入触发电流，内部的双向可控硅就导通。 用在380V电网的TSC电路上要串联几只3083。在2控3的TSC电路应用如图四：