任务情境十八

1、任务情境十八 认识可控整流电路和晶闸管触发电路授课教师：刘莹莹任务设计： 连接单向晶闸管半波整流电路，改变门极的触发时间，观察电路中电压的输出波形。问题：1、观察示波器的两次的输出电压的波形有什么区别？ 2、这样的电路有什么作用和特点？知识链接：【】半波可控整流电路1、定义： 单向晶闸管在正向电压作用下，改变门极触发信号的触发时间，即可控制晶闸管导通的时间，利用这种特性可以把交流电变成大小可调的直流电，这样的电路称为可控整理电路。2、半波可控整流电路的结构： 将单相半波整流电路中的整流二极管换成晶闸管即构成半波可控整流电路，如图所示。3、半波可控整流电路工作原理：若在时刻t1（t1=）将触发脉

2、冲加到晶闸管的门极，晶闸管被触发导通。如果忽略管压降，则负载上得到的电压等于u2。当t接近180时,电源电压降低到接近零值，因晶闸管正向电流小于维持电流而自行关断。在u2的负半周时，晶闸管承受反向电压，因而不能导通。当电源电压u2的第二个正半周开始，再在相应的时刻加入触发脉冲，晶闸管再次触发导通。当触发脉冲周期性的（与电源电压同步）重复加在门极上市，负载RL就可以得到一个单向脉动的直流电压。单向半控整流电路波形【】单相桥式可控整流电路1、结构： 将单相桥式整流电路中的两只整流二极管换成晶闸管便组成了单相桥式可控整流电路，如图所示。2、单相桥式可控整理电路工作原理：（1）如图8-11所示，在电源

3、电压u2的正半周时，晶闸管VT1和二极管VD1承受正向电压，在t1时刻（t1=）加入触发脉冲，VT1触发导通，电流回路为aVT1RLVD1b，在负载RL上得到极性为上正下负的电压。这时晶闸管VT2和二极管VD2均承受反向电压而关断。（2）当u2过零时，VT1因正向电流小于维持电流而自行关断，电流为零。（3）在的负半周时，晶闸管VT2和二极管VD2承受正向电压。在t2时刻加入触发脉冲ug，VT2触发导通，电流回路为bVT2RLVD2a，在负载上得到的也是极性为上正下负的电压。这时晶闸管VT1和二极管VD1均承受反向电压而关断。【】晶闸管触发电路1、定义： 要实现可控整流的目的，就需要在晶闸管的门

4、极加入一个相位可调的触发信号，使之能对输出电压进行调节。提供触发信号的电路称为触发电路2、对晶闸管触发电路的基本要求（1）晶闸管触发导通后，触发信号随后急剧不起作用，因此常用瞬间突变、作用时间很短的脉冲电压作为触发信号。（2）为保证晶闸管可靠导通，触发信号应有一定的幅度和一定的持续时间。（3）触发信号应与主电路的输入电压同频率，这样才能保证每个半周的触发延迟角大小一致，使输出电压平均值稳定。3、单结晶体管振荡电路（1）电路结构：图所示为单结晶体管振荡电路，此电路又可称为单结晶体管脉冲发生器。他能产生一系列脉冲，用来触发晶闸管。a)单结晶体管振荡电路（2）工作原理：电源通过R1、R2加到单结晶体

5、管的两个基极上，同时又通过RP和Re向电容C充电。若电容C上初始电压为零，则电容C两端的电压从零开始按指数规律逐渐上升。在ucup时，单结晶体管处于截止状态，R1两端输出电压近似为零。当uc达到峰值电压UP时，单结晶体管的e、b1极之间突然导通，电阻Rb1急剧减小，电容上的电压通过Rb1和R1放电。由于Rb1和R1都很小，放电速度很快，放电电流在R1上形成一个脉冲电压uc。当uc下降到电压UV以下时，e和b1极之间恢复阻断状态，单结晶体管从导通状态跳变到截止，输出电压下降到零，完成一次振荡。 当e、b1极之间截止后，电源又对C充电，并重复上述过程，结果在上得到一个周期性尖脉冲输出电压。 b）波形图截止导通任务拓展：1、连接单向晶闸管桥式半控整流电路并测试；2、制作单结晶体管脉冲发生器并测试。（此部分在技能实践任务情境中阐述）小结： 半波可控整流电路是由晶闸管构成的一种可控整流电路，它是可控整流电路的基础，结构简单，易于学习和理解，是晶闸管应用电路的基本知识。单相桥式可控整流电路和半波可控整流电路一样也是有晶闸管构成的可控整理电路，这两种电路需要学生能够理解并掌握它们的工作原理及结构。这是本课题中的重点也是难点。晶闸管触发电路的应用是非常广泛的，这里就讲到了单结晶体管的应用，它主要利用单结晶体管的负阻效应和RC充放电特性来实现触发功能的。本次课希望学生能够理解相关的知识点。课后作业