单结晶体管触发电路图解

在可控整流电路中，为使晶闸管在要求时刻导通，触发电路必须在每个正半波准确提供相同控制角触发脉冲串，而且控制角大小又可以人为调节，才能实现可控的目的。

触发电路种类繁多，此处介绍单结晶体管触发电路。

单结晶体管结构

基片：低电子浓度(两基极之间上下阻值很高，电流很小)、高电阻率的N型硅片，上下两端引出第二、第一基极(双基二极管)，

硅片靠近上部烧结一片空穴浓度很高的P型硅片，引出发射极。

管子一共三个电极，一个PN结，称为单结晶体管。

下段电阻RB1所得的电压与两基极之间电压的比值称为分压比。约0.5~0.9

使用时在发射极和第一基极之间加一个可调的正电压，将引起发射极电流，发射极电流和发射极电压之间的函数关系叫单结晶体管伏安特性。

当发射极电压为第一基极电压+0.6V时，PN结导通，此时发射极电压叫做峰点电压，对应的电流叫做峰点电流。

PN结导通后，P片高浓度空穴注入N片第一基极位置，使第一基极位置的载流子浓度增加，电阻率减小，第一基极的电阻RB1随即变小，出现伏安特性下降段的负阻区(电流增大，电压反而减小)。

发射极电压跌至最低的数值叫做谷点电压UV，对应的电流叫做谷点电流，单结晶体管工作在谷点时，表明P区注入N区的载流子浓度达到极限，RB1阻值降低到最小值了，此时如果发射极外部电路提供不了谷点电流，则RB1增大使UB1增大，PN结反偏关断。

单结晶体管震荡电路

Ug为输出电压，由于单结晶体管两基极电阻很大，则R1上边的压降可以忽略不计，输出电压为零。

接通电源后，电源为电容C充电以后，电容电压不断上升，当达到单结晶体管发射极峰点电压时，发射极和第一基极之间的PN结导通，电容对RB1、R1放电，电流注入RB1然后其阻值迅速下降，这样C仅通过R1放电。R1的电阻值远远小于电阻R，所以充电比放电要慢，当随着放电电压下降到谷点电压时，提供不了谷点电流给单结晶体管，又电源提供给第一基极的电压UB1高于发射极电压，PN结反偏关断。电容由R再度充电，产生第二次触发，如此循环反复，便在R1上输出周期性脉冲串。于是在R1上形成尖峰型脉冲电压。(b图下电压Ug)

改变可调电阻R的阻值，可以改变充电时间常数，从而改变脉冲周期，把电阻R1换成扬声器，调节R阻值使发出类似蝙蝠的叫声，可作为驱蚊器使用。此处为晶闸管触发电路。

单结晶体管触发的可控整流电路

图中下半部分是半控桥整流电路，上部分为单结晶体管触发电路.

单结晶体管的电源不是采用直流电源，而是由降压变压器二次侧经桥式整流后，再用稳压管限幅，削区整流波的波顶部分，从而得到一个个梯形波。

以此作为单结晶体管电源，其目的是使单结晶体管振荡器在每个梯形波结束时刻，由于电源电压为零，使电容上电压亦为零，在下一个梯形波开始时刻，电容c均是从零压开始充电到峰点电压，因而每个梯形波所产生的第一个脉冲所需要的时间均相同，而梯形波过零时刻与晶闸管电压过零时刻是相同的，故而第一个触发脉冲的控制角均相同，这样输出电压波形中晶闸管在每个半波内的导通角相同，这称为同步触发。

尽管在每个梯形波期间内，振荡器还会产生多个脉冲，但晶闸管受第一个脉冲触发导通后，以后的脉冲均不起作用。

改变电位器RP的值，可改变电容充电的快慢，从而控制每个梯形波第一个脉冲出现的时刻，达到调节整流电压的目的，单结晶体管产生的脉冲同时触发两个晶闸管的门极，在某个半波时，其中一个晶闸管正偏则触发导通，另一个晶闸管反偏虽然触发但不能导通。

用一个晶体管代替可调电阻，利用改变晶体管基极电流能改变其等效电阻的原理。把手控方式改为电压控制方式。

图中V2(PNP)管是利用其等效电阻代替电位器RP，V1(NPN)管作为直接耦合放大器，控制信号ui由三极管基极输入，当ui增大时，V1管集电极电流和V2管基极电流增大，V2管的等效电阻减小，使电容充电加快，触发脉冲提前发出，控制角减小，整流输出电压升高。