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文档简介
1、晶闸管及其应用模拟电子技术基础全集 晶闸管具有体积小、重量轻、耐震动、效率高、容量大、耐压高、无火花、寿命长、控制性能好等优点。 广泛应用于各种无触点、大功率控制系统,在电力电子技术中占有重要地位。 第1页/共32页一、晶闸管一、晶闸管 1、晶闸管的外型和结构晶闸管的外型和结构 晶闸管的外形图晶闸管的外形图 第2页/共32页 晶闸管的结构、符号 第3页/共32页 2、工作原理工作原理 晶闸管工作原理图 第4页/共32页 晶闸管工作情况的实验 触发电路 主电路关断条件关断条件 导通条件导通条件 第5页/共32页 3、晶闸管的伏安特性 第6页/共32页 4、主要特性参数主要特性参数 K P 通态平
2、均电压组别(小于100A不标),共9级 用AI表示0.41.2V范围,每级差0.1V 额定电压UD级数(用百位数或千位数表示) 额定通态平均电流系列 普通型(其他:K快速型、S双向型、 G可关断型等) 表示闸流特性 例如:KP20012D表示额定通态平均电流为200安,重复峰值电压为1200伏,通态平均电压为0.7V的普通型晶闸管。第7页/共32页 主要特性参数主要特性参数 1.1.电流额定值电流额定值 (1)额定正向平均电流I IF F:允许的最大通态平均电流。 (2)维持电流I IH H:维持器件处于通态所必需的最小通态电流。 (3)浪涌电流I IFSMFSM:器件能承受的最大过载电流。
3、2.2.电压额定值电压额定值 (1)正向转折电压U UBOBO:晶闸管由断态发生正向转折变成通态所 对应的电压峰值。 (2)断态重复峰值电压U UDRMDRM:允许重复加在晶闸管上的正向峰 值电压,又称正向阻断峰值电压。 (3)反向重复峰值电压U URRMRRM:允许重复加在器件上的反向峰值电压。 (4)通态平均电压U UF F:晶闸管正向通以额定的通态平均电流时, 阳极与阴极两端压降的平均值,又称管压降, 一般在0.41.2伏范围内。 3.3.其他额定参数其他额定参数 (1)控制极触发电压U UG G、触发电流I IG G:使晶闸管触发导通所需要 的最小控制极直流电压、电流。 (2)开通时间
4、t tonon、关断时间t toffoff:第8页/共32页 5、其他晶闸管其他晶闸管 双向晶闸管双向晶闸管 可关断晶闸管可关断晶闸管 光控晶闸管光控晶闸管 温控晶闸管温控晶闸管 第9页/共32页二二 、单相可控整流电路单相可控整流电路 1、阻性负载单相桥式半控整流电路、阻性负载单相桥式半控整流电路 单相桥式半控桥式整流电路及波形图第10页/共32页 输出电压和电流输出电压和电流 单相半控整流电路的输入电压为u,可控整流输出电压的平均值: 可控整流输出电流的平均值: 晶闸管的工作参数和选择 第11页/共32页 2 2、感性负载单相桥式半控整流电路、感性负载单相桥式半控整流电路 第12页/共32
5、页三、三、晶闸管触发电路晶闸管触发电路 1、对触发电路的要求、对触发电路的要求 1)向控制极提供的触发电压和电流应符合晶闸管对触发信号的要求; 2)触发脉冲应有足够的移相范围。触发脉冲与主电路交流电源电压的相位应具有一定对应的相位关系(称为同步),用来保证晶闸管每个周期的导通角相等; 3)触发脉冲上升沿要陡,使晶闸管触发时刻准确,一般应小于10s; 4)触发脉冲要有足够的宽度; 5)防止误触发。 第13页/共32页 2、触发电路、触发电路 单结晶体管的结构和工作特性分压比分压比 第14页/共32页 单结晶体管的特性 第15页/共32页 单结晶体管的触发电路 振荡周期 第16页/共32页 采用脉
6、冲变压器耦合输出的触发电路 第17页/共32页 单结晶体管的同步触发电路 第18页/共32页 双向触发二极管 第19页/共32页 用双向触发二极管为触发电路的单相交流调压电路 第20页/共32页四、固态继电器原理及其应用四、固态继电器原理及其应用 按负载电源类型划分的SSR 第21页/共32页 SSR两种触发方式的电压波形 第22页/共32页 SSR的输入输出之间隔离形式 第23页/共32页第24页/共32页第25页/共32页一、晶闸管一、晶闸管 1、晶闸管的外型和结构晶闸管的外型和结构 晶闸管的外形图晶闸管的外形图 第26页/共32页 晶闸管的结构、符号 第27页/共32页 2 2、感性负载单相桥式半控整流电路、感性负载单相桥式半控整流电路 第28页/共32页三、三、晶闸管触发电路晶闸管触发电路 1、对触发电路的要求、对触发电路的要求 1)向控制极提供的触发电压和电流应符合晶闸管对触发信号的要求; 2)触发脉冲应有足够的移相范围。触发脉冲与主电路交流电源电压的相位应具有一定对应的相位关系(称为同步),用来保证晶闸管每个周期的导通角相等;
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