晶闸管及其应用模拟电子技术基础全集

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；