单结晶体管触发电路

单结晶体管触发电路工作原理单结晶体管触发电路由一个单极性晶体管组成，其结构和工作原理类似于普通的集电极放大电路。

晶体管由三个区域组成：发射区、基区和集结区。

基区接入触发信号电源，而集结区接入电源，形成偏置电压。

当输入信号电压通过基区施加到晶体管时，集结结区的二极管就会被极化。

当输入信号电压高于一定阈值时，集结结区的二极管会开始导通，从而导致晶体管进入饱和状态。

1.稳定偏置：通过集结区的偏置电压来稳定晶体管的工作点。

这个偏置电压可以使集结结区的二极管处于正向偏置状态。

2.输入信号：通过将输入信号电压附加在基区时，可以改变集结结区二极管的电场分布。

当输入信号电压高于一些阈值时，集结结区二极管开始导通。

3.晶体管饱和：当集结结区二极管导通时，基区的电流会极大增加，导致晶体管进入饱和状态。

在饱和状态下，晶体管的集电极电流将近似于直流驱动电流。

4.输出信号：晶体管的饱和状态使得输出电压趋近于接近集电极电流的电源电压。

根据以上的工作原理，单结晶体管触发电路具有以下特点：1.简单：单结晶体管触发电路只需要一个晶体管和少量的外部元件，所以它的设计和实施都相对简单。

2.快速：由于晶体管本身的快速开关特性，单结晶体管触发电路可以实现高速开关操作，适用于需要快速开关的应用领域。

3.高可靠性：晶体管是一种稳定可靠的元件，所以单结晶体管触发电路在稳定性和可靠性方面具有优势。

4.小尺寸：由于单结晶体管触发电路仅由一个晶体管和少量的外部元件组成，所以它的尺寸相对较小，适用于空间有限的应用场景。

此外，单结晶体管触发电路还常用于时序电路和计时器中。

由于其高速开关特性和稳定可靠性，它可以实现精确的时序控制和计时功能。

因此，在电子钟、计时器、频率计等应用中也经常使用单结晶体管触发电路。

总而言之，单结晶体管触发电路是一种功能强大、可靠性高、适用范围广的电子元件。

它的工作原理简单明了，应用场景广泛，是电子电路设计和实施中不可或缺的一部分。

单结晶体管触发电路看一看单结晶体管触发电路如图3-1所示，注意观察电路中所用的元器件，特别是有关元器件的型号或参数。

三极管9012的管脚图如图3-2所示，单结晶体管BT33的管脚图如图3-3所示。

图3-1 单结晶体管触发电路图3-2 9012的管脚图图3-3 单结晶体管BT33的管脚图知识链接单结晶体管的基本特性：1．等效电路单结晶体管等效电路如图3-4所示。

r b1：E与B1间电阻，随发射极电流而变，即IE上升，r b1下降。

rb2：E与B2间的电阻，数值与IE无关。

rbb：两基极间电阻。

rbb = r b1 + rb2η：称为分压比，r b1与rbb的比值，η一般在0.3 ~ 0.8 之间。

图3-4 单结晶体管等效电路图2．导通条件VEE > ηVBB + VD (VD为PN结的正向电压)想一想如图3-1所示，单结晶体管触发电路是如何工作的？做一做1．检测图3-1所示电路中的元器件。

2．根据图3-1所示电路完成印制板图设计（板子尺寸：100mm×80mm）。

3．根据设计的印制板图在多孔板上完成电路的装接。

注意：电解电容、二极管、稳压二极管、三极管和单结晶体管的极性。

测一测用示波器实测并画出单结晶体管触发电路各点波形图，将结果画入如图3-5所示。

图3-5 测各点波形学一学单结晶体管触发电路工作特点：1．电源变压器的二次侧24V交流电压经单相桥式整流后由稳压管V5削波得到梯形波电压，该电压既作为单结晶体管触发电路的同步电压，又作为单结晶体管的工作电源电压。

2．V7、V8组成直接耦合放大电路，V7采用PNP型管，V8采用NPN型管，触发电路的给定电压（U1）由电位器RP调节，U1经V8放大后加到V7。

三极管V7相当于由U1控制的一个可变电阻，它起到移相的作用。

3．V9~V11是三极管V8的基极正反向电压保护作用。

实验一单结晶体管触发电路实验一、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序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。

2 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电路”等模块。

3 双踪示波器自备三、实验线路及原理单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。

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、预习要求阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容，弄清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否达到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，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。

如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。

在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），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”点的波形，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°范围内移相?(2)单结晶体管触发电路各点波形的记录当α＝30o、60o、90o、120o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1-9的各波形进行比较。

实验一单结晶体管触发电路实验一、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1. DJK01 电源控制屏2. DJK03-1 晶闸管触发电路3. 双踪示波器三、实验原理图1-1 单结晶体管触发电路利用单结晶体管(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1-1所示。

图中V6为单结晶体管，由等效电阻V5和C1组成组成RC充电回路，由C1，V6和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。

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UP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，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，在脉电压Uv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1-2所示。

图1-2 单结晶体管触发电路各点的电压波形(α=900)四、实验内容(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，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V ±10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V 。

如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。