单向晶闸管及其应用

1、 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 1 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 1 1 知识拓展知识拓展 晶闸管及其应用电路晶闸管及其应用电路 教学目的：教学目的： 1. 熟悉晶闸管的图形符号和文字符号。熟悉晶闸管的图形符号和文字符号。 2. 理解单向晶闸管的工作原理及实现半控整流的特性。理解单向晶闸管的工作原理及实现半控整流的特性。 教学重点：教学重点： 1晶闸管的组成及工作特性。晶闸管的组成及工作特性。 2晶闸管的工

2、作原理及管脚识别和晶闸管的工作原理及管脚识别和PN结质量的判断。结质量的判断。 教学难点：教学难点： 晶闸管形成强烈正反馈的工作特性。晶闸管形成强烈正反馈的工作特性。 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 2 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 2 2 晶闸管又称为可控硅(SCR)，它不仅具有硅整流 器的特性，更重要的是它的工作过程可以控制，能以 小功率信号去控制大功率系统，可作为强电与弱电的 接口，属于用途十分广泛的功

3、率电子器件。在电子设 备里，晶闸管主要应用于：可控整流、交流调压、电 子开关、逆变等。本节重点介绍单向晶闸管的工作特 性及检测识别。 及其应用及其应用 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 3 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 3 3 第一节第一节 单向晶闸管及其应用单向晶闸管及其应用 一、单向晶闸管一、单向晶闸管 1 1结构与符号结构与符号 晶闸管的外形有小型塑封型晶闸管的外形有小型塑封型(小功率小功率)、平面型、平

4、面型(中功率中功率)和螺栓型和螺栓型(中、大功率中、大功率)几种，几种， 如图（如图（a a）所示。平面型和螺栓型使用时固定在散热器上。晶闸管是由四层半导体）所示。平面型和螺栓型使用时固定在散热器上。晶闸管是由四层半导体 P PN NP PN N叠合而成，形成三个叠合而成，形成三个PN结，有三个电极：阳极、阴极结，有三个电极：阳极、阴极K K、和控制极、和控制极G G。 晶闸管外形 单向晶闸管结构与图形符号 选学：晶闸管工作特性分析选学：晶闸管工作特性分析 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 4 Powerpoint Design by Chen Zhenyu

5、an 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 4 4 2工作特性工作特性 在图（在图（a）所示的电路中，晶闸管的）所示的电路中，晶闸管的a、 k极、指示灯极、指示灯HL、和电源、和电源VAA构成的回路构成的回路 称为主回路。晶闸管的称为主回路。晶闸管的g、k极、开关极、开关S和和 电源电源VGG构成的回路称为触发电路或控制构成的回路称为触发电路或控制 电路。电路。 （1）正向阻断）正向阻断 在图（在图（b）所示电路中，）所示电路中， 指示灯不亮，这说明晶闸管加正向电压，指示灯不亮，这说明晶闸管加正向电压， 但控制极未加正向电

6、压时，管子不会导但控制极未加正向电压时，管子不会导 通，这种状态称为晶闸管的正向阻断状通，这种状态称为晶闸管的正向阻断状 态。态。 (a)实验电路 (b)正向阻断 开关断开 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 5 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 5 5 （2）触发导通）触发导通 在图在图（c c）所示电路中，所示电路中， 晶闸管加正向电压，在控制极上加正向触晶闸管加正向电压，在控制极上加正向触 发电压，此时指示灯亮

7、，表明晶闸管导通，发电压，此时指示灯亮，表明晶闸管导通， 这种状态称为晶闸管的触发导通。这种状态称为晶闸管的触发导通。 （3）反向阻断）反向阻断 在图在图（d d）所示电路所示电路 中，晶闸管加反向电压，即中，晶闸管加反向电压，即a a极接电源负极，极接电源负极， k k极接电源正极，此时不论开关极接电源正极，此时不论开关s s闭合与否，闭合与否， 指示灯始终不亮。这说明当单向晶闸管加指示灯始终不亮。这说明当单向晶闸管加 反向电压时，不管控制极加怎样的电压，反向电压时，不管控制极加怎样的电压， 它都不会导通，而处于截止状态，这种状它都不会导通，而处于截止状态，这种状 态称为晶闸管的反向阻断。态

8、称为晶闸管的反向阻断。 (c)触发导通 (d)反向阻断 开关闭合 主回路加反向电压 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 6 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 6 6 晶闸管导通必须具备两个条件：晶闸管导通必须具备两个条件： 晶闸管阳极与阴极间接正向电压；晶闸管阳极与阴极间接正向电压； 控制极与阴极之间也接正向电压。控制极与阴极之间也接正向电压。 关断晶闸管的方法有：关断晶闸管的方法有： 将阳极电压降低到足够小或加瞬间

9、反向阳极电压；将阳极电压降低到足够小或加瞬间反向阳极电压； 将阳极瞬间开路。将阳极瞬间开路。 应用实例 右图是为晶闸管控制的照明不右图是为晶闸管控制的照明不 间间 断电源。交流电源停电时，自动地断电源。交流电源停电时，自动地 转换为直流电源供电。转换为直流电源供电。 照明不间断电源 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 7 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 7 7 4单向晶闸管的简易检测单向晶闸管的简易检测 （1）判别

10、电极）判别电极 万用表置于万用表置于R R1 k1 k挡或挡或R R100100挡挡，用万用表黑表笔接其中一，用万用表黑表笔接其中一 个电极，红表笔分别接另外两个电极个电极，红表笔分别接另外两个电极 。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就 说明黑表笔接的是控制极说明黑表笔接的是控制极G.G.在所测阻值小的那一次测量中，红表笔接的是阴极在所测阻值小的那一次测量中，红表笔接的是阴极K K， 而在所测阻值大的那一次，红表笔接的是阳极而在所测阻值大的那一次，红表笔接的是阳极A.A.若两次测量的阻值不符合上述要若两次测量的阻值不符合上述要 求，应更换表笔重新测量。求

11、，应更换表笔重新测量。 （2 2）PNPN结特性测量结特性测量。控制极。控制极G G和阴极和阴极K K之间，是一个简单的之间，是一个简单的PNPN结。用万用表结。用万用表 测量其正反向电阻，如果两者有很明显的差别，则说明该测量其正反向电阻，如果两者有很明显的差别，则说明该PNPN结是好的。若两次测结是好的。若两次测 的电阻均很大或很小，则说明控制极的电阻均很大或很小，则说明控制极G G和阴极和阴极K K之间开路或短路。之间开路或短路。 阳极阳极A A与控制极与控制极G G及阴极及阴极K K之间为之间为PNPN结反向串联。测量正反向电阻，正常时均应结反向串联。测量正反向电阻，正常时均应 接近无穷

12、大。接近无穷大。 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 8 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 8 8 （3）触发特性测量触发特性测量 万用表置于万用表置于R10挡，红表笔接阴极挡，红表笔接阴极k，黑表笔接阳极，黑表笔接阳极a，指针应接近，指针应接近 ，如，如 图图(a)所示。所示。 (a)检测步骤一 (b)检测步骤二 用万用表检测晶闸管质量 用黑表笔在不断开阳极的同时接触控制极用黑表笔在不断开阳极的同时接触控制极g，万

13、用表指针向右偏转到低阻值，万用表指针向右偏转到低阻值 ，表明晶闸管能触发导通，如图，表明晶闸管能触发导通，如图 (b)所示。所示。 在不断开阳极在不断开阳极a的情况下，断开黑表笔与控制极的情况下，断开黑表笔与控制极g的接触，万用表指针应保持的接触，万用表指针应保持 在原来的低阻值上，表明晶闸管撤去控制信号后仍将保持导通状态。在原来的低阻值上，表明晶闸管撤去控制信号后仍将保持导通状态。 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 9 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及

14、其应用电路 陈振源主编 HEP back 9 9 可控硅应用电路可控硅应用电路 家用调光台灯家用调光台灯 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 10 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 1010 1单向晶闸管导通的条件是什么？在理解导通的条件的基础上学会对其单向晶闸管导通的条件是什么？在理解导通的条件的基础上学会对其 他类型的晶闸管作出极性和质量判别的方法。他类型的晶闸管作出极性和质量判别的方法。 练习 电子线路电子线路

15、陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 11 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业教育国家规划教材 第九章 晶闸管及其应用电路 陈振源主编 HEP back 1111 1晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件，属晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件，属 于半控型器件。于半控型器件。 2单向晶闸管触发导通的条件是：阳极单向晶闸管触发导通的条件是：阳极阴极间加正向电压，控制极加阴极间加正向电压，控制极加 正向触发电压；关断的方法是：阳极正向触发电压；关断的方法是：阳极阴极电压降至零或负值。阴极电压降至零或负值。 3.单向晶闸管管脚的判别及触发特性的测量的方法的掌握。单向晶闸管管脚的判别及触发特性的测量的方法的掌握。 小结 电子线路电子线路陈振源主编 第第4 4章章 直流稳压电源直流稳压电源 12 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 电子技术基础教学演示文稿 中等职业