31-双向晶闸管解析课件

双向晶闸管《电力电子技术》双向晶闸管《电力电子技术》导入舞台灯光如天后王菲复出时神秘梦幻灯光如何实现？温馨柔和宾馆床头灯能否用我们掌握的知识解释原理呢？不用整流能否将普通台灯改造为调光台灯？怎么办？？导入怎么办？？温馨的床头灯如何来实现调光呢？怎么办？？温馨的床头灯如何来实现调光呢？怎么办？？

教学目标【知识目标】掌握双向晶闸管的结构及工作特性

【能力目标】培养学生“做中学”的探索性思维

教学重点和难点【重点】双向晶闸管的导通关断条件【难点】双向晶闸管调光电路的安装与调试双向晶闸管教学目标双向晶闸管

普通晶闸管

双向晶闸管快速晶闸管

可关断晶闸管

光控晶闸管逆导晶闸管

晶闸管种类知识回顾晶闸管种类

知识回顾单向晶闸管1、图形符号阳极门极阴极单向晶闸管外形知识回顾单向晶闸管1、图形符号阳极门极阴极单向晶闸管外2、单向晶闸管的导通关断条件导通条件：阳极与阴极之间加正向电压门极与阴极之间加正向电压（两个条件均需满足）单向导通的可控性。单向晶闸管具有：关断条件：阳极电流小于维持电流(Ia<IH)阳极与阴极间加反向电压或正向电压降到零（两个条件需满足其一即可）2、单向晶闸管的导通关断条件导通条件：（两个条件均需满足）单讲授新课

一、双向晶闸管结构、符号1、外形与结构：五层(NPNPN)三端的硅半导体闸流元件。相当于两个门极接在一起的普通晶闸管反并联。2、图形符号T2T1G门极主电极主电极VTT2T1GG讲授新课

一、双向晶闸管结构、符号1、外形与结构：螺栓式塑封式平板式常见双向晶闸管的外形T2T1G门极主电极主电极双向晶闸管从外观上看，和普通晶闸管一样，有小功率塑封型、大功率螺栓型和特大功率平板型。一般调光台灯、吊扇无级调速等多采用塑封型。螺栓式常见双向晶闸管的外形T2T1G门极主电极主电极双向晶闸常见双向晶闸管引脚排列常见双向晶闸管引脚排列二、双向晶闸管特性我们知道单向晶闸管导通和关断是有条件的。那么，对于双向晶闸管来说，它是怎样导通和关断的呢？设疑VT1>VT2时，控制极相对于T2加正脉冲，晶闸管正向导通，电流从T1流向T2。VT2>VT1时，控制极相对于T2加负脉冲，晶闸管反向导通，电流从T2流向T1。T2T1G门极主电极主电极V导通条件：主电极与主电极之间加足够正向或反向电压门极与主电极之间加足够正向或反向电压（两个条件均需满足）关断条件：阳极电流小于维持电流(Ia<IH)

主电极与主电极之间电压降到零

（两个条件需满足其一即可）二、双向晶闸管特性我们知道单向晶闸管导通和双向晶闸管伏安特性14-2T2T1G＋－T2T1G＋－VT1>VT2：控制极相对于T2加正脉冲，晶闸管正向导通，电流从T1流向T2。VT2>VT1：控制极相对于T2加负脉冲，晶闸管反向导通，电流从T2流向T1。双向晶闸管伏安特性14-2T2T1G＋－T2T1G＋－VT1型号与系列值双向晶闸管的型号为KS□—□，例如KS100—8表示双向晶闸管，额定通态电流（有效值）100A，断态重复峰值电压为8级（800V）。双向晶闸管额定通态电流IT(RMS)的系列值为：1A、10A、20A、50A、100A、200A、400A、500A。额定电压的分级同普通晶闸管。型号与系列值双向晶闸管的型号为KS□—□，例如KS100—8（1）Ⅰ+触发方式

阳极电压为第一阳极T1为正，T2为负；门极电压是G为正，特性曲线在第Ⅰ象限，为正触发。（2）Ⅰ－触发方式

阳极电压为第一阳极T1为正，T2为负；门极电压是G为负，特性曲线在第Ⅰ象限，为负触发。

三、双向晶闸管的触发方式双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正负电压都能触发。主电压和触发电压相互配合，可以得到四种触发方式：（1）Ⅰ+触发方式（2）Ⅰ－触发方式三、双向晶闸管（3）Ⅲ+触发方式阳极电压为第一阳极T1

为负，T2为正；门极电压是G为正，特性曲线在第Ⅲ象限，为正触发。（4）Ⅲ－触发方式阳极电压为第一阳极T1为负，T2为正；门极电压是G为负，特性曲线在第Ⅲ象限，为负触发。四种触发方式中，Ⅲ+触发方式的触发灵敏度最低，因此实际应用中只采用（Ⅰ+、Ⅲ－）与（Ⅰ－、Ⅲ－）两组触发方式。

三、双向晶闸管的触发方式（3）Ⅲ+触发方式（4）Ⅲ－触发方式四种触发方式中，16双向晶闸管的门极控制双向晶闸管的控制方式常用的有两种：第一种为移相触发，与普通晶闸管一样，是通过控制触发脉冲的相位来达到调压的目的。第二种是过零触发，适用于调功电路及无触点开关电路16双向晶闸管的门极控制双向晶闸管的控制方式常用的有两种：17简易触发电路（一）当开关S拨至“1”，双向晶闸管VT门极G无触发信号，无法导通；当开关S拨至“2”，双向晶闸管VT只在Ⅰ+触发，负载RL上仅得到正半周电压；当开关S拨至“3”，双向晶闸管VT在正、负半周分别在Ⅰ+、Ⅲ－触发，负载RL上得到正、负两个半周的电压，因此位置“2”时电压大。四、双向晶闸管的触发电路17简易触发电路（一）当开关S拨至“1”，双向晶闸管VT门极18简易触发电路（二）当工作于大α值时，因RP阻值较大，使C1充电缓慢，到α角时电源电压已经过峰值并降得过低，则C1上充电电压过小不足以击穿双向触发二极管VD使其导通，则VT也不会导通。四、双向晶闸管的触发电路18简易触发电路（二）当工作于大α值时，因RP阻值较大，使C19简易触发电路（三）与（b）图相比，增设了R1、R2、C2。当工作于大α值时，在C2上可获得滞后的电压uc2，给电容C1增加一个充电电路，保证在大α时VT可靠触发导通。四、双向晶闸管的触发电路单相交流调光台灯电路19简易触发电路（三）与（b）图相比，增设了R1、R2、C220简易触发电路（五）电风扇无级调速电路图接通电源后，电容C1充电，当电容C1两端电压的峰值达到氖管HL的阻断电压时，HL亮，双向晶闸管VT被触发导通，电扇转动。改变电位器RP的大小，即改变了C1的充电时间常数，使VT的导通角发生变化，也就改变了电动机两端的电压，因此电扇的转速改变。由于RP是无级变化的，因此电扇的转速也是无级变化的。四、双向晶闸管的触发电路20简易触发电路（五）电风扇无级调速电路图接通电源后，电容21单结晶体管触发单结晶体管触发的交流调压电路

调节RP阻值可改变负载RL上电压的大小。四、双向晶闸管的触发电路21单结晶体管触发单结晶体管触发的交流调压电路调节RP阻值22集成触发器KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路四、双向晶闸管的触发电路该电路主要适用于交流直接供电的双向晶闸管或反并联普通晶闸管的交流移相控制。RP1用于调节触发电路锯齿波斜率，R4、C3用于调节脉冲宽度，RP2为移相控制电位器，用于调节输出电压的大小。22集成触发器KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路四、五、项目任务

双向晶闸管调光电路的装调1、电路图元器件明细表序号符号名称型号1S开关2R电阻47k/0.5w3RP电阻器470k/1w4C电容0.047μF5V1双向触发二极管SMDB36V双向晶闸管MAC97A6五、项目任务

双向晶闸管调光电路的装调1、双向晶闸管调光电路的装调2、电路简单分析

当开关S在1位置时灯的状态是什么？双向晶闸管电路在正负半周均导通。双向晶闸管调光电路的装调2、电路简单分析2、电路简单分析

当开关S在2位置时灯的状态是什么?双向晶闸管电路在正半周导通。双向晶闸管调光电路的装调2、电路简单分析双向晶闸管调光电路的装调2、电路简单分析

当开关S在3位置时灯的状态是什么？双向晶闸管电路在负半周导通。双向晶闸管调光电路的装调2、电路简单分析双向晶闸管调光电路的装调双向晶闸管调光电路的装调3、完成电路装调步骤（提问）（1）布线（2）焊装（3）调试双向晶闸管调光电路的装调3、完成电路装调步骤（提问）双向晶闸管调光电路的装调电路安装步骤：1.根据明细表配齐元器件，并用万用表检测元器件。2.在万能线路板上试放元器件，确定元器件的大约位置。3.根据元器件的造型工艺，将元器件造型，去氧化层、搪锡（已搪锡的不用），并插在万能线路板上，逐个元器件进行。4.检查元器件的安装位置是否正确。5.按焊接工艺将所有元器件从左到右、从上到下的顺序焊接好。6.按电气原理图连线。8.检查安装、焊接、连线的质量，看是否有差错、虚焊、漏焊、错焊、错连的地方。双向晶闸管调光电路的装调电路安装步骤：2、双向晶闸管的导通关断条件

导通条件：（两个条件均需满足）主电极与主电极之间加足够正向或方向电压门极与主电极之间加足够正向或反向电压关断条件：（两个条件需满足其一即可）阳极电流小于维持电流(Ia<IH)主电极与主电极之间电压降到零

小结重点、难点T2T1G门极主电极主电极V1、双向晶闸管的符号小结重点、难点T2T1G门极主电极主电极V1、双向晶闸管的符布置作业1、画双向晶闸管的图形符号并标出管脚极性。

2、双向晶闸管的导通关断条件是什么？布置作业1、画双向晶闸管的图形符号并标出管脚极性。布置作业3、开放性作业：课下查资料、分组讨论。负载功率与晶闸管参数的关系？控制量的种类还可以有哪些？我们讲的是单相手动电路控制，可否扩展到三相电路？可否实现闭环自动控制？

布置作业谢谢，再见！谢谢，再见！双向晶闸管《电力电子技术》双向晶闸管《电力电子技术》导入舞台灯光如天后王菲复出时神秘梦幻灯光如何实现？温馨柔和宾馆床头灯能否用我们掌握的知识解释原理呢？不用整流能否将普通台灯改造为调光台灯？怎么办？？导入怎么办？？温馨的床头灯如何来实现调光呢？怎么办？？温馨的床头灯如何来实现调光呢？怎么办？？

教学目标【知识目标】掌握双向晶闸管的结构及工作特性

【能力目标】培养学生“做中学”的探索性思维

教学重点和难点【重点】双向晶闸管的导通关断条件【难点】双向晶闸管调光电路的安装与调试双向晶闸管教学目标双向晶闸管

普通晶闸管

双向晶闸管快速晶闸管

可关断晶闸管

光控晶闸管逆导晶闸管

晶闸管种类知识回顾晶闸管种类

知识回顾单向晶闸管1、图形符号阳极门极阴极单向晶闸管外形知识回顾单向晶闸管1、图形符号阳极门极阴极单向晶闸管外2、单向晶闸管的导通关断条件导通条件：阳极与阴极之间加正向电压门极与阴极之间加正向电压（两个条件均需满足）单向导通的可控性。单向晶闸管具有：关断条件：阳极电流小于维持电流(Ia<IH)阳极与阴极间加反向电压或正向电压降到零（两个条件需满足其一即可）2、单向晶闸管的导通关断条件导通条件：（两个条件均需满足）单讲授新课

一、双向晶闸管结构、符号1、外形与结构：五层(NPNPN)三端的硅半导体闸流元件。相当于两个门极接在一起的普通晶闸管反并联。2、图形符号T2T1G门极主电极主电极VTT2T1GG讲授新课

一、双向晶闸管结构、符号1、外形与结构：螺栓式塑封式平板式常见双向晶闸管的外形T2T1G门极主电极主电极双向晶闸管从外观上看，和普通晶闸管一样，有小功率塑封型、大功率螺栓型和特大功率平板型。一般调光台灯、吊扇无级调速等多采用塑封型。螺栓式常见双向晶闸管的外形T2T1G门极主电极主电极双向晶闸常见双向晶闸管引脚排列常见双向晶闸管引脚排列二、双向晶闸管特性我们知道单向晶闸管导通和关断是有条件的。那么，对于双向晶闸管来说，它是怎样导通和关断的呢？设疑VT1>VT2时，控制极相对于T2加正脉冲，晶闸管正向导通，电流从T1流向T2。VT2>VT1时，控制极相对于T2加负脉冲，晶闸管反向导通，电流从T2流向T1。T2T1G门极主电极主电极V导通条件：主电极与主电极之间加足够正向或反向电压门极与主电极之间加足够正向或反向电压（两个条件均需满足）关断条件：阳极电流小于维持电流(Ia<IH)

主电极与主电极之间电压降到零

（两个条件需满足其一即可）二、双向晶闸管特性我们知道单向晶闸管导通和双向晶闸管伏安特性14-2T2T1G＋－T2T1G＋－VT1>VT2：控制极相对于T2加正脉冲，晶闸管正向导通，电流从T1流向T2。VT2>VT1：控制极相对于T2加负脉冲，晶闸管反向导通，电流从T2流向T1。双向晶闸管伏安特性14-2T2T1G＋－T2T1G＋－VT1型号与系列值双向晶闸管的型号为KS□—□，例如KS100—8表示双向晶闸管，额定通态电流（有效值）100A，断态重复峰值电压为8级（800V）。双向晶闸管额定通态电流IT(RMS)的系列值为：1A、10A、20A、50A、100A、200A、400A、500A。额定电压的分级同普通晶闸管。型号与系列值双向晶闸管的型号为KS□—□，例如KS100—8（1）Ⅰ+触发方式

阳极电压为第一阳极T1为正，T2为负；门极电压是G为正，特性曲线在第Ⅰ象限，为正触发。（2）Ⅰ－触发方式

阳极电压为第一阳极T1为正，T2为负；门极电压是G为负，特性曲线在第Ⅰ象限，为负触发。

三、双向晶闸管的触发方式双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正负电压都能触发。主电压和触发电压相互配合，可以得到四种触发方式：（1）Ⅰ+触发方式（2）Ⅰ－触发方式三、双向晶闸管（3）Ⅲ+触发方式阳极电压为第一阳极T1

为负，T2为正；门极电压是G为正，特性曲线在第Ⅲ象限，为正触发。（4）Ⅲ－触发方式阳极电压为第一阳极T1为负，T2为正；门极电压是G为负，特性曲线在第Ⅲ象限，为负触发。四种触发方式中，Ⅲ+触发方式的触发灵敏度最低，因此实际应用中只采用（Ⅰ+、Ⅲ－）与（Ⅰ－、Ⅲ－）两组触发方式。

三、双向晶闸管的触发方式（3）Ⅲ+触发方式（4）Ⅲ－触发方式四种触发方式中，48双向晶闸管的门极控制双向晶闸管的控制方式常用的有两种：第一种为移相触发，与普通晶闸管一样，是通过控制触发脉冲的相位来达到调压的目的。第二种是过零触发，适用于调功电路及无触点开关电路16双向晶闸管的门极控制双向晶闸管的控制方式常用的有两种：49简易触发电路（一）当开关S拨至“1”，双向晶闸管VT门极G无触发信号，无法导通；当开关S拨至“2”，双向晶闸管VT只在Ⅰ+触发，负载RL上仅得到正半周电压；当开关S拨至“3”，双向晶闸管VT在正、负半周分别在Ⅰ+、Ⅲ－触发，负载RL上得到正、负两个半周的电压，因此位置“2”时电压大。四、双向晶闸管的触发电路17简易触发电路（一）当开关S拨至“1”，双向晶闸管VT门极50简易触发电路（二）当工作于大α值时，因RP阻值较大，使C1充电缓慢，到α角时电源电压已经过峰值并降得过低，则C1上充电电压过小不足以击穿双向触发二极管VD使其导通，则VT也不会导通。四、双向晶闸管的触发电路18简易触发电路（二）当工作于大α值时，因RP阻值较大，使C51简易触发电路（三）与（b）图相比，增设了R1、R2、C2。当工作于大α值时，在C2上可获得滞后的电压uc2，给电容C1增加一个充电电路，保证在大α时VT可靠触发导通。四、双向晶闸管的触发电路单相交流调光台灯电路19简易触发电路（三）与（b）图相比，增设了R1、R2、C252简易触发电路（五）电风扇无级调速电路图接通电源后，电容C1充电，当电容C1两端电压的峰值达到氖管HL的阻断电压时，HL亮，双向晶闸管VT被触发导通，电扇转动。改变电位器RP的大小，即改变了C1的充电时间常数，使VT的导通角发生变化，也就改变了电动机两端的电压，因此电扇的转速改变。由于RP是无级变化的，因此电扇的转速也是无级变化的。四、双向晶闸管的触发电路20简易触发电路（五）电风扇无级调速电路图接通电源后，电容53单结晶体管触发单结晶体管触发的交流调压电路

调节RP阻值可改变负载RL上电压的大小。四、双向晶闸管的触发电路21单结晶体管触发单结晶体管触发的交流调压电路调节RP阻值54集成触发器KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路四、双向晶闸管的触发电路该电路主要适用于交流直接供电的双向晶闸管或反并联普通晶闸管的交流移相控制。RP1用于调节触发电路锯齿波斜率，R4、C3用于调节脉冲宽度，RP2为移相控制电位器，用于调节输出电压的大小。22集成触发器KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路四、五、项目任务

双向晶闸管调光电路的装调1、电路图元器件明细表序号符号名称型号1S开关2R电阻47k/0.5w3RP电阻器470k/1w4C电容0.047μF5V1双向触发二极管SMDB36V双向晶闸管MAC97A6五、项目任务

双向晶闸管调光电路的装调1、双向晶闸管调光电路的装调2、电路简单分析

当开关S在1位置时灯的状态是什么？双向晶闸管电路在正负半周均导通。双向晶闸管调光电路的