晶闸管式弧焊整流器

2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 1 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 是 目 前 实 际 工 程 中 应 用 最 多 的 电 子 控制 弧 焊 电 源 之 一 。 既 有 下 降 外 特 性 的 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 ，也 有 平 缓 外 特 性 的 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 。 既 可 以 用 于 焊 条电 弧 焊 、 钨 极 氩 弧 焊 ， 也 可 以 用 于 CO2气 体 保 护 焊 、 熔 化极 氩 弧 焊 等 弧 焊 方 法 。 主 要 内 容 ：1、 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 的 构 成 ；2、 常 用 的 晶 闸 管 可 控 整 流 主 电 路 结 构 及 工 作 原 理 ；3、 晶 闸 管 触 发 电 路 结 构 及 工 作 原 理 ；4、 实 例 介 绍 。 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 2 6.1 概 述 在 20世 纪 60年 代 初 ， 随 着 大 功 率 晶 闸 管 的 问 世 ， 出 现 了 以 晶 闸 管 为 整 流元 件 的 直 流 弧 焊 电 源 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 。 晶 闸 管 弧 焊 整 流 器 由 电 子 功 率 系 统 和 电 子 控 制 系 统 组 成 ， 如 图 6-1所 示 。电 子 功 率 系 统 又 称 弧 焊 电 源 的 主 电 路 ， 它 是 由 主 变 压 器 T、 晶 闸 管 整 流 器 UR和直 流 输 出 电 感 L组 成 。 AT为 晶 闸 管 的 触 发 脉 冲 驱 动 电 路 ， C为 电 子 控 制 电 路 。 C T UR LR 1 AT RP UgiUgu Ufi Ufu 三 相380V Uk 控 制 电 路同 步 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 3 晶 闸 管 弧 焊 整 流 器 输 出 电 压 和 电 流 的 大 小 决 定 于 整 流 器 中 晶 闸 管 的 导 通 角 ， 晶闸 管 的 导 通 角 越 大 ， 电 源 输 出 电 压 和 电 流 越 大 。 晶 闸 管 导 通 角 的 大 小 是 由 其 触发 脉 冲 的 相 位 所 决 定 的 ， 而 触 发 脉 冲 的 相 位 是 由 电 流 给 定 信 号 Ugi、 电 压 给 定信 号 Ugu和 电 流 、 电 压 反 馈 信 号 Ufi、 Ufu通 过 电 子 控 制 电 路 C得 到 的 控 制 信 号 Uk所 确 定 的 。 Uk决 定 着 晶 闸 管 触 发 脉 冲 的 相 位 ， 也 就 决 定 了 晶 闸 管 导 通 角 的 大 小 。Uk的 变 化 规 律 决 定 了 弧 焊 电 源 输 出 电 压 和 电 流 的 变 化 规 律 ， 通 过 对 Uk的 控 制 ，可 以 控 制 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 的 输 出 特 性 。电 压 电 流 电 流 的 相 位 时 间 即 为 导 通 角 ， 电 流 相 位 可 能 在 一 个 半 波 内 ，若 有 电 感 作 用 就 有 可 能 超 过 半 波 ， 极 限 情 况 应 是 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 46.2 三 相 可 控 整 流 主 电 路晶 闸 管 式 弧 焊 电 源 一 般 采 用 三 相 变 压 器 及 晶 闸 管 整 流 电 。常 用 主 电 路 结 构 形 式 ：1、 三 相 半 控 桥 式 ；2、 三 相 全 控 桥 式 ；3、 六 相 半 波 可 控 整 流 ；4、 带 平 衡 电 抗 器 的 双 反 星 形 可 控 整 流 电 路 等 四 种 。 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 具 有 以 下 特 点 ：（ 1） 动 特 性 好 （ 2） 控 制 性 能 好 （ 3） 省 材 节 能 （ 4） 噪 声 小 （ 5） 电 路 较 复 杂 相 对 于 弧 焊变 压 器 和 弧焊 发 电 机 而言 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 5 6.2.1 三 相 半 控 桥 式 整 流 电 路电 路 结 构 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 6 三 相 半 控 桥电 阻 性 负 载触 发 角 =0的 波 形 图 相 电压 波形负 载电 压波 形触 发脉 冲时 序 SCR导 通顺 序注 意 =0的 相 位 与单 相 整 流 电 路 的 区别 ： 从 自 然 换 相 点开 始 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 7 三 相 半 控 桥电 阻 性 负 载触 发 角 =30的 波 形 图 相 电压 波形负 载电 压波 形触 发脉 冲时 序 SCR导 通顺 序 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 8 相 电压 波形负 载电 压波 形触 发脉 冲时 序 SCR导 通顺 序 三 相 半 控 桥电 阻 性 负 载触 发 角 =60的 波 形 图 cos117.1 2 UUd三 相 半 控 桥 电 阻 性 负 载时 输 出 电 压 平 均 值 与 导通 角 的 关 系 : 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 9 三 相 半 控 桥 电 阻 电 感 性 负 载要 求 增 加 续 流 二 极 管 D7 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 10 三 相 半 控 桥 式 整 流 电 路 的 特 点 :1、 只 用 三 只 晶 闸 管 和 三 个 触 发 脉 冲 单 元 ， 因 而 线 路 比 较 简 单 、 可 靠 、 经 济 和 较易 调 试 ；2、 整 流 变 压 器 为 普 通 的 三 相 降 压 变 压 器 ， 易 于 制 造 。3、 其 主 要 缺 点 是 调 至 低 电 压 或 小 电 流 时 波 形 脉 动 较 明 显 。4、 需 配 备 大 电 感 量 的 输 出 电 抗 器 。 改 进 方 案附 加 全 波整 流 的 维弧 电 路 以及 高 压 引 弧 电 路 。 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 11 6.2.2 三 相 全 控 桥 式 整 流 电 路 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 12 图 6-10 0 电 阻 负载 三 相 全 控 桥 式 整 流 电路 波 形a） 相 电 压 b） 负 载 电压 c） 触 发 脉 冲 d） 管子 导 通 顺 序 三 相 桥 与 三 相 半 控 整 流 电路 有 什 么 区 别 呢 ？三 相 半 控 触 发 频 率150Hz， 此 处 为300Hz， 意 味 着 动特 性 提 高 了 ！ ！ ！ 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 13 图 6-11 三 相 桥 式 全 控整 流 电 路 触 发 方 式a) 双 窄 脉 冲 出 发 b）单 宽 脉 冲 触 发 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 14图 6-12 60 电 阻 负 载 三 相 全 控 桥 式 整 流 波 形 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 15图 6-13 90 电 阻 负 载 三 相 全 控 桥 式 整 流 波 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 16 当 0/3时 ， 输 出 电 压 ud波 形 连 续 ， 此 时 有 ： cos34.2cos63 )(sin23621 22 323 2UU tdtUU d 当 /3时 ， 输 出 电 压 发 生 间 断 ， 此 时 有 ： )3cos(163 )(sin32621 2 3 2 U tdtUU d 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 17图 6-14 90 电 阻 电 感 性 负 载 三 相 全 控 桥 式 整 流 电 压 波形 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 18 在电感足够大使负载电流连续的条件下，ud与之间关系为：cos34.2 2UUd 1、 三 相 桥 式 全 控 整 流 电 路 的 输 出 电 压 每 周 有 六 个 波 峰 ， 脉 动 较 小 ， 所 需 配 用的 输 出 电 感 的 电 感 量 也 较 小 。2、 其 缺 点 是 要 用 六 个 晶 闸 管 ， 且 触 发 电 路 复 杂 ， 增 加 了 调 试 和 维 修 的 难 度 。3、 该 电 路 是 目 前 应 用 较 多 的 电 路 之 一 ， 美 国 米 勒 公 司 生 产 的 焊 机 以 及 国 内 ZX5 400B型 晶 闸 管 弧 焊 整 流 器 都 采 用 了 此 电 路 。特 点 及 应 用 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 19 6.2.3 六 相 半 波 可 控 整 流 电 路电 路 结 构 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 20 1. 电 阻 性 负 载 图 6-17 0 时 六 相 半 波 可 控 整 流 波 形 a） ud波 形 b） 晶 闸 管 导 通 顺 序 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 21触 发 频 率 300Hz， 意 味 着 动 特 性 与 三 相 全 控 整 流 电 路基 本 相 同 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 22 2. 电 阻 电 感 性 负 载 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 23 6.2.4 带 平 衡 电 抗 器 双 反 星 形 可 控 整 流 电 路电 路 结 构 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 24 1 平 衡 电 抗 器 的 工 作 原 理没 有 平 衡 电 抗 器 时 等 效 于 六 相 半波 整 流 。 每 个 时 刻 只 有 一 个 管 子导 通 ， 利 用 率 低 。在 t1+ t1时 刻 ，Ua相 电 压 最 高 ， U-b相 次 高 。此 时 Up=Ua，没 有 平 衡 电 抗 器 时 Um=Un,故 ， VH6阴 极 电 位 比 阳 极 电 位 高 ，即 使 触 发 它 也 不 能 导 通 。 t1+t1欲 使 VH6与 VH1同 时 导 通 ， 只 有 设 法 将 N点 电 位 相 对 于 M点 提 高 Ua-U-b， 此 时 VH6的 阳 极 电 位 与 VH1的 阳 极 电 位 相 等 ， 这 样 就 可 以 实现 VH6与 VH1同 时 导 通 了 。 t1+t2 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 25 为 了 提 高 N点 的 电 位 ， 实 现 两 个 晶 闸 管 的 同 时 导 通 ， 在 六 相 半 波 可 控 整 流 电 路中 引 入 了 平 衡 电 抗 器 LB。 将 LB接 到 M点 与 N点 之 间 ， 如 图 6-22b所 示 。 在 t1+时 刻 ， Ua最 高 ， VH1导 通 ， 电 流 通 过 LB的 MO流 至 负 载 ， 在 MO上 产 生的 感 应 电 动 势 极 性 是 右 正 左 负 ， UOM与 Ua极 性 相 反 ， 使 VH1的 阳 极 电 位 降 低 了uOM； 由 于 O点 是 LB的 中 心 抽 头 ， 故 ON与 MO的 感 应 电 动 势 相 等 且 极 性 一 致 ，即 uON=uOM， 这 样 就 提 高 了 N点 电 位 ， 而 且 uON与 u b极 性 相 同 ， 将 VH6的 阳 极电 位 提 高 了 uON， 从 而 使 VH6能 与 VH1同 时 导 通 。 图 6-22 有 无 平 衡 电 抗 器 的 比 较 a） 无 平 衡 电 抗 器 b） 有 平 衡 电 抗 器 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 26 当 ua过 了 其 峰 值 之 后 至 t2之 前 ， 反 极 性 组 中 u c高 于 u b， 于 是 VH2导 通 而 VH6关 断 ，该 阶 段 VH1又 与 VH2同 时 导 通 。 过 了 t2， u-c电 压 最 高 ， VH2继 续 导 通 且 该 支 路 电 流较 大 ， 于 是 LB的 感 应 电 动 势 极 性 如 图 6-23所 示 ， 借 助 于 它 提 高 了 M点 和 VH1阳 极 的 电位 ， 降 低 了 N点 和 VH2阳 极 的 电 位 ， 使 二 者 阳 极 电 位 趋 于 相 等 ， 因 而 VH1能 继 续 导 通 ，直 到 过 了 u-c的 峰 值 之 后 ， 正 极 性 组 中 ub电 压 最 高 ， 于 是 VH3导 通 而 VH1关 断 ， VH3和VH2同 时 导 通 。 六 个 晶 闸 管 的 导 电 顺 序 可 依 此 类 推 ， 见 图 6-24e。 图 6-24为 0 时的 波 形 。 图 6-23 t2 时 刻 LB上 感 应电 动 势 极 性 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 27 图 6-24 带 平 衡 电 抗 器 双 反 星 形整 流 器 波 形 图 （ 0 ）a） 正 极 性 组 的 整 流 电 压 b） 反 极 性 组 的 整 流 电 压c） 输 出 电 压 波 形 d） 平 衡 电 抗 器 两 端 电 压e） 晶 闸 管 导 通 次 序 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 28 由 上 述 分 析 可 知 ： 1） 带 平 衡 电 抗 器 双 反 星 形 整 流 电 路 ， 相 当 于 正 极 性 和 反 极 性 两 组 三 相 半 波 可 控 整流 电 路 的 并 联 。 各 组 输 出 电 压 波 形 如 图 6-24a、 b中 实 线 所 示 ， 是 各 相 电 压 的 包 络 线 。每 个 晶 闸 管 的 最 大 导 通 角 为 120 ， 输 出 电 流 id同 时 由 两 个 晶 闸 管 和 两 个 变 压 器 二次 绕 组 供 给 ， 提 高 了 其 利 用 率 。 因 为 每 个 晶 闸 管 只 负 担 1/6的 Id， 所 以 该 可 控 整 流 电路 适 用 于 输 出 大 电 流 的 场 合 。 2） 任 何 瞬 时 ， 正 、 反 极 性 组 均 有 一 支 电 路 导 通 工 作 ， 输 出 电 压 瞬 时 值 等 于 两 个 半桥 瞬 时 值 的 平 均 值 。 即 ： 2 )(2 )(2 )( bababbaad uuuuuuuuu 根 据 相 电 压 波 形 可 求 出 ud的 波 形 ， 如 图 6-24c中 实 线 所 示 ， 每 周 有 六 个 波 峰 。 由 于该 电 路 相 当 于 两 组 三 相 半 波 可 控 整 流 电 路 的 并 联 ， 所 以 整 流 电 压 平 均 值 与 三 相 半波 可 控 整 流 电 路 的 相 等 。 3）平衡电抗器是维持两组三相半波电路互不干扰各自正常工作所必须的。LB的两端应承受的电压uMN=uMPuNP。当0时，其波形如图6-24d所示，频率为电网的三倍，近似于三角形波，其幅值为相电压幅值的1/2倍。 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 29 应 该 注 意 的 是 ， 若 负 载 电 流 小 于 某 一 定 值 （ 称 为 临 界 电 流 ， 约 为 额 定 负 载 电 流的 2% 5%） ， 而 达 不 到 LB铁 心 中 建 立 上 述 三 角 波 电 压 所 需 磁 通 的 励 磁 电 流 时 ，则 LB上 的 电 压 达 不 到 所 要 求 值 ， 这 样 将 不 能 维 持 两 组 三 相 半 波 电 路 并 联 工 作 。在 极 限 情 况 下 ， 负 载 电 流 为 LB已 失 去 作 用 ， 电 路 工 作 于 六 相 半 波 整 流 状 态 。 其输 出 的 电 压 平 均 值 也 就 升 高 至 1.35U2， 即 为 空 载 电 压 值 。平 衡 电 抗 器 的 电 感 量 可 由 下 式 决 定 ： min224.2 dp IUL 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 30 30 时 整 流 电 压 波 形 60 时 整 流 电 压 波 形 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 31 90 时 整 流 电 压 波 形 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 32 与 其 它 可 控 整 流 电 路 相 比 ， 该 电 路 具 有 以 下 特 点 ： l） 它 相 当 于 两 组 三 相 可 控 半 波 整 流 电 路 并 联 。 它 的 各 相 电 流 流 通 时 间 可 延 长 至 120 2） 有 六 个 晶 闸 管 ， 触 发 电 路 比 三 相 半 控 桥 式 整 流 电 路 的 要 复 杂 ， 比 三 相 全 控 桥 式 整流 电 路 的 简 单 。 3） 整 流 电 压 波 形 为 每 个 周 波 六 个 波 峰 ， 其 脉 动 程 度 比 三 相 半 控 桥 式 电 路 的 小 ， 最低 谐 波 为 六 次 ， 要 求 输 出 电 感 的 电 感 量 及 体 积 都 较 小 。 4） 需 用 平 衡 电 抗 器 ， 为 保 证 电 路 能 正 常 工 作 ， 其 铁 心 不 能 饱 和 。 为 此 ， 应 避 免 该铁 心 被 直 流 成 份 所 磁 化 ， 从 而 要 求 其 抽 头 两 边 线 圈 的 直 流 安 匝 相 互 抵 消 ， 即 两 组 整流 电 路 的 参 数 （ 主 要 是 变 压 器 的 匝 数 和 漏 感 ） 应 对 称 ， 这 就 对 变 压 器 等 的 制 造 和 元件 的 挑 选 提 出 更 高 的 要 求 。 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 33 以 上 几 种 晶 闸 管 整 流 电 路 的 比 较 见 课 本 表 6-1。 晶 闸 管 整 流 焊 机 命 名 法Z X (或 D或 P) 5 额 定 电 流晶 闸 管X-下 降 特 性D-多 种 特 性P-平 特 性整 流 焊 机 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 34 作 业 ： 对 号 入 座说 明 一 台 晶 闸 管 整 流 焊 机 的 原 理 ， 指 定 为 ZX5系 列 ， 用 于 焊 条 电 弧 焊要 求 ：1.不 必 设 计 ， 只 进 行 选 择 ， 将 选 择 的 电 路 与 图 5-17“ 对 号 入 座 ” 并 加 以 说 明 。2.电 路 主 要 包 括 主 电 路 和 控 制 电 路 ， 主 电 路 形 式 自 由 选 择 ， 控 制 电 路 包 括 反 馈 控制 、 同 步 、 晶 闸 管 触 发 电 路 、 稳 压 电 源 电 路 等 。3.所 设 计 的 焊 机 的 额 定 电 流 从 下 面 的 系 列 中 选 择 ： 160、 200、 250、 315、 350、400、 500、 630。 有 关 的 器 件 可 到 图 书 馆 工 具 书 室 查 阅 ， 或 上 网 或百 度4.每 六 人 一 个 小 组 共 同 交 一 份 选 择 方 案 ， 每 人 再 交 一 份 “ 对 号 入 座 ” 原 理 说 明 书 。所 有 这 些 装 订 在 一 起 以 小 组 为 单 位 上 缴 。设计若有雷同，均以零分计。 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 35 6.3 晶 闸 管 移 相 触 发 电 路1 对 触 发 脉 冲 的 要 求（ 1） 触 发 脉 冲 应 具 有 足 够 的 功 率 为 了 保 证 可 靠 地 触 发 晶 闸 管 ， 需 有 一 定 大 小 和 宽度 的 电 压 、 电 流 触 发 脉 冲 信 号 。 （ 2） 触 发 脉 冲 与 加 于 晶 闸 管 的 电 源 电 压 必 须 同 步 。 （ 3） 触 发 脉 冲 应 能 移 相 并 达 到 要 求 的 移 相 范 围 。2 对 触 发 电 路 套 数 的 要 求以 带 平 衡 电 抗 器 双 反 星 形 整 流 电 路 为 例 ， 对 所 需 要 用 的 触 发 电 路 套 数 进 行 分 析 。 在此 基 础 上 ， 可 以 举 一 反 三 分 析 其 它 整 流 电 路 对 触 发 电 路 套 数 的 需 求 。 （ 1） 用 六 套 触 发 电 路 （ 2） 用 三 套 触 发 电 路 （ 3） 用 两 套 触 发 电 路 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 36图 6-29 一 套 触 发 电 路 触 发 一 组 晶 闸 管 时 脉 冲 的 分 配a） 电 路 图 b） 相 电 压 波 形 c） 触 发 脉 冲 波 形 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 37三 套 触 发 电 路 的 脉 冲 时 序 图 120 120120180UgabcUg-a-b-cUgaUg-aUgcUg-cUgbUg-b 120180120180 180 两 套 触 发 电 路 的 脉 冲 时 序 图 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 38 6.3.2 晶 闸 管 的 移 相 触 发 电 路晶 闸 管 移 相 触 发 电 路 有 多 种 电 路 形 式 ， 但 就 其 实 质 而 言 ， 可 分 为 切 割 式 及 积 分 式 两 类 。1 切 割 式（ 1） 正 弦 波 同 步 N VD VTC Rua uputUk R1R2 TM+Ucc图 6-30 正 弦 波 同 步 移 相 触 发 电 路a） 电 路 图 b） 波 形 图 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 39 （ 2） 锯 齿 波 同 步 N VD VTC1Rua uputUk R1R2 TM+Ucc ZPu IumK C 图 6-38 锯 齿 波 同 步 电 路a） 电 路 图 b） 波 形 图 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 40 V11145 R69 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 41 6.3.3 晶 闸 管 专 用 集 成 移 相 式 触 发 器 随 着 晶 闸 管 变 流 技 术 的 发 展 ， 对 触 发 电 路 可 靠 性 提 出 了 更 高 的 要 求 。 专 用 晶 闸 管 集成 触 发 器 具 有 体 积 小 、 温 漂 小 、 性 能 稳 定 可 靠 、 移 相 线 性 度 好 等 特 点 ， 因 此 得 到 迅速 地 发 展 和 越 来 越 广 泛 地 应 用 。 1 KC04型 移 相 集 成 触 发 电 路 图 6-46是 KC04型 移 相 集 成 触 发 电 路 ， 它 与 分 立 元 件 的 锯 齿 波 移 相 触 发 电 路 相 似 ，由 同 步 、 锯 齿 波 形 成 、 移 相 、 脉 冲 形 成 和 功 率 放 大 等 部 分 电 路 组 成 。 它 有 16个 引出 端 。 16端 接 +15V电 源 ， 3端 通 过 30k电 阻 和 6.8k电 位 器 接 -15V电 源 ， 7端 接地 。 正 弦 同 步 电 压 （ AC30V） 经 15k电 阻 接 至 8端 ， 进 入 同 步 电 路 环 节 。 3、 4端接 0.47F电 容 与 集 成 电 路 内 部 三 极 管 构 成 电 容 负 反 馈 锯 齿 波 发 生 器 ， 4端 输 出 锯齿 波 电 压 信 号 。 9端 为 锯 齿 波 电 压 信 号 、 负 直 流 偏 压 和 控 制 移 相 电 压 综 合 比 较 输入 端 。 11和 12端 接 0.047F电 容 后 接 30k电 阻 ， 再 接 +15V电 源 与 集 成 电 路 内 部三 极 管 构 成 脉 冲 形 成 环 节 。 脉 冲 宽 度 由 时 间 常 数 0.047F 30k决 定 。 13和 14端 是 提 供 脉 冲 列 调 制 和 脉 冲 封 锁 控 制 端 。 l和 15端 输 出 相 位 相 差 180 的 两 个 窄 脉 冲 。KC04移 相 触 发 器 部 分 引 脚 的 电 压 波 形 如 图 6-47所 示 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 42图 6-46 KC04型 移 相 集 成 触 发 电 路 及 部 分 引 脚 波 形 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 43 2 KC42脉 冲 列 调 制 形 成 器KC42是 一 种 脉 冲 列 调 制 形 成 器 ， 它 可 以 输 出 触 发 晶 闸 管 的 脉 冲 列 。 图 6-48为KC42脉 冲 调 制 形 成 器 电 路 。 它 适 用 于 三 相 全 控 桥 、 三 相 半 控 桥 、 单 相 全 控 桥 、单 相 半 控 桥 整 流 电 路 。采 用 脉 冲 列 触 发 晶 闸 管 ， 可 以 减 小 宽 脉 冲 触 发 电 路 中 的 触 发 电 源 功 率 和 脉 冲变 压 器 体 积 ， 提 高 触 发 脉 冲 前 沿 陡 度 。 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 44 3 KC41六 路 双 脉 冲 形 成 器 KC41不 仅 具 有 双 脉 冲 形 成 功 能 ， 它 还具 有 电 子 开 关 控 制 封 锁 功 能 。 图 6-49为 KC41内 部 电 路 与 外 部 接 线 图 。 把 三块 KC04输 出 的 脉 冲 接 到 KC41的 l 6端时 ， 集 成 芯 片 内 部 二 极 管 完 成 “ 或 ”功 能 ， 形 成 双 窄 脉 冲 。 在 10 15端 可得 六 路 放 大 了 的 双 脉 冲 。 有 关 各 点 波形 如 图 6-50所 示 。 图 6-50 KC41部 分 引 脚 波 形 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 45 4 采 用 集 成 触 发 芯 片 的 三 相 六 脉 冲 触 发 电 路 2004/10/10 第 6章 晶 闸 管 式 弧 焊 整 流 器 46 图 6-51是 由 三 块 KC04、 一 块 KC41与 一 块 KC42组 成 的 三 相 触 发 电 路 ， 组 件 体积 小 ， 调 整 维 修 方 便 。 同 步 电 压 uTa、 uTb、 uTc分 别 加 到 KC04的 8端 上 ， 每块 KC04的 13端 输 出 相 位 差 为 180的 脉 冲 ， 分 别 送 到 KC42的 2、 4、 12端 ， 由KC42的 8端 可 获 得 相 位 差 为 60的 脉 冲 列 。 将 上 述 脉 冲 列 再 送 回 到 每 块 KC04的 14端 ， 经 KC04鉴 别 后 ， 由 每 块 KC04的 1和 15端 送 至 KC41组 合 成 所 需 的 双窄 脉 冲 列 ， 再 经 功 率 放 大 ， 输 出 到 六 只 相 应 的 晶 闸 管 控 制 极 。 6.4应 用 实 例 部 分 （ 略 ）