50D整流柜脉冲放大电路的设计
摘要：在脉冲放大电路中用 555 单稳态触发电路对通过光电耦合器输出到单稳态 触发电路的脉冲信号进行整形， 经过整形后得到一个幅度和宽度都基本相同的脉 冲波形，整形后的脉冲信号通过场效应管放大电路的放大和脉冲变压器的隔离， 输出作为可控硅的触发信号。此电路不仅降低了对光电耦合器等元器件的要求， 延长了元器件的使用寿命， 而且增加了可控硅触发脉冲信号和系统的稳定性， 基 本上达到了设计的要求。
1 脉冲放大电路原理
输入脉冲经过光电耦合器4N25的隔离输出到一个555单稳态触发电路，单 稳态触发电路的电源通过一个三端集成稳压器提供， 将输入脉冲经过整形输出到 场效应管放大电路进行信号放大， 放大后的脉冲信号驱动脉冲变压器， 经过脉冲 变压器的隔离后输出到可控硅，作为触发信号。
由于单稳态触发器 555对所需要的触发电源要求非常高， 输入的电压必须精 确稳定不变而且不能超过15V,超过15V会使单稳态触发器555无法正常工作， 而电压不稳则会造成电路 VCC电压的波动，无法输出规则的脉冲波形，因此在设 计电路过程中选择三端集成稳压器 78L10,输入端接一个12V的电压，在输出端 输出一个10V稳定的电压，给555单稳态触发器提供电源。
单稳态触发器主要功能是对脉冲信号经行整形， 它能够把不规则的输入信号 整形成为幅度和宽度都相同的标准矩形脉冲， 矩形脉冲的幅度取决于单稳态电路 输出的高、低电平，脉冲宽度决定于暂稳态时间。
场效应管是利用改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体 器件。场效应管放大电路主要功能是对整形后的脉冲信号经行放大， 在电路的选 择时主要是通过负载电流的大小， 此电路工作在饱和状态， 信号被放大后输出到 脉冲变压器的原边，变压器原边接有一个 RDC三相（一个由电阻，电容和二极管 组成）阻容吸收电路， 用于吸收和消耗场效应管由导通状态变成关断状态的时候 脉冲变压器原边还存有的能量 。
脉冲变压器一般用于脉冲变换或作为触发驱动， 脉冲变压器一般是做脉冲高 频
1
信号耦合、阻抗变换、电压变换之用， 在此电路中脉冲变压器主要是用于可控 硅的触发驱动，将场效应管放大的脉冲信号隔离后输出到可控硅。
2 脉冲放大电路的组成部分
2.1
三端集成稳压器
三端集成稳压器是一种将功率调整管、取样电路、基准稳压、误差放大、启 动和保护电路等全部集成在一个芯片上的集成电路。所谓三端是指电压输入端、 电压输出端和公共接地端（或电压调整端） 。三端集成稳压器按性能和用途可分 为三端固定输出正稳压器、 三端固定输出负稳压器、 三端可调输出正稳压器和三 端可调输出负稳压器四大类。 2.1.1
三端集成稳压器的选用
（1）首先根据直流稳压电源输出电压的需要，选择三端稳压器的输出电压 极性，是输出正电压还是输出负电压。 输出正电压的可选用78XX系列，如7805、 7812等，其中 78后面的数字代表该稳压器输出正电压的数值，以伏特为单位。 例如7805表示稳压输出为+5V, 7812表示稳压输出为+12V等；输出负电压的可 选用79XX系列，如7906、7924等，其中79后面的数字代表该稳压器输出负电 压的数值,例如 7906表示稳压输出为 -6V, 7924表示稳压输出为 -24V 等。通常 都选用78XX系列的三端固定输出正稳压器，其优点是使用简单。
（2） 其次根据电路要求选择三端稳压器的输出电流。以
78XX 系列为例，
78LXX系列最大输出电流为100mA 78MXX系列最大输出电流为 500mA 78XX系 列最大输出电流为1.5A。在选用时，要考虑三端稳压器的最大输出电流 Imax是指稳压器能够输出的最大电流值，使用时按其 60%选择为妥。
（3） 最后根据选定的三端稳压器考虑其输入端允许输入的最大电压，一般 输出、输入的电压差最小为 1.7V 左右。在不超出最大输入电压值的情况下，输 出与输入电压差越大越稳定。 2.1.2
三端集成稳压器电路如下图
Imax，
2
_ Vin +10V^
- GND _____
ov
rn 图1三端集成稳压器电路
三端稳压电路的输出电压 U=Uo(1+R2/R1),式中Uo通过选择的三端稳压器得 出，R1和R2为串联在2管脚和地之间的电阻，由于单稳态触发器 555所需要的 电源要求输入的电压必须稳定不变而且不能超过
15V,超过15V会使单稳态触发
78L10,所以
器555无法正常工作，因此在设计电路过程中三端集成稳压器选择
U=10(1+R2/R1)，由于2管脚直接接地，所以U=10V三端集成稳压器输出一个稳 定的10V,给单稳态触发器提供电源，而输入电压必须大于输出电压，并且要小 于稳压器的极限电压35V,所以输入电压选择12V。 2.2单稳态触发器
单稳态触发器具有下列特点：第一，它有一个稳定状态和一个暂稳状态；
第
二，在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状态；第三，暂稳状态 维持一段时间后，将自动返回到稳定状态，而暂稳状态时间的长短，与触发脉冲 无关，决定于电路本身的参数。 2.2.1
电路组成及其工作原理
由555定时器构成的单稳态触发器及工作波形如图 2所示将555定时器的6号 脚和7号脚接在一起，并添加一个电容和一个电阻，就可以构成单稳态触发器我 们简记为“七六搭一，上R下 C'。
(1) 无触发信号输入时电路工作在稳定状态
当电路无触发信号时，输入脉冲VI保持高电平，电路工作在稳定状态，即输 出端Vd呆持低电平,555定时器内放电三极管T饱和导通，管脚7 “接地”，电容电 压Vc为OV。
（2） VI降沿触发
3
50D整流柜脉冲放大电路的设计
