电力电子技术ppt课件

1、docin/sundae_mengdocin/sundae_mengdocin/sundae_meng docin/sundae_mengG AP1P2N1N2docin/sundae_mengP1P2N1N2K GAKA T2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGPPNNNPAGKdocin/sundae_meng T1T2G2Bii 1BG22Ciii 在极短时间内使两在极短时间内使两个三极管均饱和导通，个三极管均饱和导通，此过程称触发导通。此过程称触发导通。211CCii 2BG21ii EGEA+_RGi2BiG21iG2idocin/sundae_mengGEA+_R T1T2

2、Gi2BiGi21Gi2EGG2Bii 1BG22Ciii 211CCii 2BG21ii docin/sundae_meng 1. 1. 必须使可控硅阳极电流减小必须使可控硅阳极电流减小, ,直到正反馈效直到正反馈效应不能维持。应不能维持。 2. 2. 将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极间加反相电压。极间加反相电压。docin/sundae_mengURRMUFRMIG2 IG1 IG0 UBRIFUBOIHoUIIG0IG1IG2正向平均电流正向平均电流)(曲曲线线UfI docin/sundae_mengUFRM:URRM：docin/sundae

3、_meng)(sin21m0mFIttdII IF：IF t 2i如果正弦半波电流的最大值为如果正弦半波电流的最大值为Im, 那那么么普通晶闸管普通晶闸管IFIF为为1A 1000A1A 1000A。docin/sundae_mengdocin/sundae_meng额定电压额定电压, ,用百位或千位数表示用百位或千位数表示取取UFRMUFRM或或URRMURRM较小者较小者额定正向平均电流额定正向平均电流(IF)(IF) 晶闸管晶闸管K P普通型普通型如如KP5-7表示额定正向平均电流为表示额定正向平均电流为5A,额定电压为额定电压为700V。docin/sundae_mengA1A2G通过

4、控制电压的控制可实现双向导通。通过控制电压的控制可实现双向导通。docin/sundae_mengA1A2Gdocin/sundae_meng RC Tu双向二极管双向二极管docin/sundae_meng(1) 电路电路。uuu To, 0。0,To uuu+Tdocin/sundae_meng t1 2 。uu,u T 0o:1t 。0,To uuu tuO晶晶闸闸管管不不导导通通。,0,0g1 ut t 。uuu To, 0gu tOdocin/sundae_meng tOuO 动画动画控制角控制角 t1 tuO tguO t22 tTuO导通角导通角docin/sundae_meng

5、 tuUd21O )d(sin221ttU 2cos145. 0LLOO RURUI2cos145. 0 Udocin/sundae_meng 当电压当电压u过零后，由于电感反电动势的存在，晶过零后，由于电感反电动势的存在，晶闸管在一段时间内仍闸管在一段时间内仍 维持导通，失去单向导电作用。维持导通，失去单向导电作用。+TLeLdocin/sundae_meng tguO tTuO tOuO t1 tuO t22 docin/sundae_meng+LTD+(1) 电路电路docin/sundae_mengiL tOu tuO tTuO 2 tguOdocin/sundae_mengaRLD2

6、T1b+T1T2RLuoD1D2+docin/sundae_meng+T1T2RLuoD1D2+bRLD1T2adocin/sundae_meng tOu tuO tT1uO2 动画动画 tguOdocin/sundae_meng tuUd1O )d(sin21ttUU 2cos19 . 0LO RURUI2cos19 . 0 Udocin/sundae_meng两种常用可控整流电路两种常用可控整流电路电路电路特点特点该电路只用一只晶闸管，且其上该电路只用一只晶闸管，且其上 无反向电压。无反向电压。2. 晶闸管和负载上的电流相同。晶闸管和负载上的电流相同。(1)uTD2D4u0RL+-+-do

7、cin/sundae_meng电路电路特点特点 1. 该电路接入电感性负载时，该电路接入电感性负载时，D1、D2 便便起起 续流二极管作用。续流二极管作用。(2)动画动画2. 由于由于T1的阳极和的阳极和T2的阴极相连，两管的阴极相连，两管控控 制极必须加独立的触发信号。制极必须加独立的触发信号。T1T2D1D2uuORL+-+-docin/sundae_meng动画动画u2a2 u2bu2ct1t2ut odocin/sundae_meng 晶闸管承受过电压、过电流的能力很差，这是晶闸管承受过电压、过电流的能力很差，这是它的主要缺点。它的主要缺点。 晶闸管的热容量很小，一旦发生过晶闸管的热容

8、量很小，一旦发生过电流时，温度急剧上升，可能将电流时，温度急剧上升，可能将PNPN结烧坏，造成元结烧坏，造成元件内部短路或开路。例如一只件内部短路或开路。例如一只100A100A的晶闸管过电流的晶闸管过电流为为400A400A时，仅允许持续时，仅允许持续0.020.02秒，否则将因过热而损秒，否则将因过热而损坏；坏； 晶闸管耐受过电压的能力极差，电压超过其反晶闸管耐受过电压的能力极差，电压超过其反向击穿电压时，即使时间极短，也容易损坏。若正向击穿电压时，即使时间极短，也容易损坏。若正向电压超过转折电压时，则晶闸管误导通，导通后向电压超过转折电压时，则晶闸管误导通，导通后的电流较大，使器件受损。

9、的电流较大，使器件受损。docin/sundae_meng与晶闸与晶闸管串联管串联接在接在输入输入端端接在接在输出输出端端docin/sundae_mengdocin/sundae_meng 利用电容吸收过压。其实质就是将造成过利用电容吸收过压。其实质就是将造成过电压电压的能量变成电场能量储存到电容中，然后释放的能量变成电场能量储存到电容中，然后释放到电到电阻中消耗掉。阻中消耗掉。RCRC 硒堆保护硒堆保护(硒整流片硒整流片)晶闸管元件晶闸管元件的阻容保护的阻容保护docin/sundae_mengNPPN结结N型硅片型硅片docin/sundae_meng2B1B1BBB1BRRRUU BB

10、BBBB1BUURR UE UBB+UD = UP 时时 分压比分压比(0.5 0.9)(0.5 0.9)UBB+_+_RP+_+_RB1RB2AUBB+_RP+_+_docin/sundae_meng(3)单结晶体管的伏安特性单结晶体管的伏安特性 维持单结管导通的最小维持单结管导通的最小 电压、电流。电压、电流。 IpIVV截止区截止区Pdocin/sundae_meng3. 不同单结晶体管的谷点电压不同单结晶体管的谷点电压UV和谷点电流和谷点电流IV都都 不一样。谷点电压大约在不一样。谷点电压大约在2 5V之间。常选用之间。常选用 稍大一些，稍大一些， UV稍小的单结晶体管，以增大稍小的单

11、结晶体管，以增大输输 出脉冲幅度和移相范围。出脉冲幅度和移相范围。docin/sundae_mengdocin/sundae_mengUvugdocin/sundae_menguvOOdocin/sundae_mengRLR1R2RPCRuZT1D1D2T2u2+Rdocin/sundae_mengU2MRu2+uo+uZU2MuOouOzuOdocin/sundae_mengUP-UDR1R2RPCRuZLugucuUpRLT1D1D2T2OOUZuOOdocin/sundae_mengdocin/sundae_meng 电容充电速度变慢电容充电速度变慢uLdocin/sundae_meng

12、单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路T1+U1 RE1-CT2RC1RE2R2T3T4D1D2DZR 输出脉冲可以直接从电阻输出脉冲可以直接从电阻R1引出引出(如前图如前图)，也可，也可通过脉冲变压器输出。由于晶闸管控制极与阴极间通过脉冲变压器输出。由于晶闸管控制极与阴极间允许的反向电压很小，为了防止反向击穿，在脉冲允许的反向电压很小，为了防止反向击穿，在脉冲变压器副边串联二极管变压器副边串联二极管D1, 可将反向电压隔开，而可将反向电压隔开，而并联并联D2，可将反向电压短路。，可将反向电压短路。 docin/sundae_mengdocin/sundae_mengR1AVR2R4R3RPDDZTC+_T1docin/sundae_mengR1AV R2R4R3RP D DZTC+_ T1docin/sundae_meng 当电瓶电压充到一定数值时，使得单结晶体管当电瓶电压充到一定数值时，使得单结晶体管的峰点电压的峰点电压UP