模块常用半导体器件

模拟电子技术应用基础王川主编课题1晶体二极管和三极管

任务1延时照明开关电路的设计1.1任务目标 1.2知识积累 1.3任务实施过程 1.4知识链接 1.5阶段小结 1.6边学边议

1.1任务目标 掌握二极管、三极管的主要外特性。掌握二极管的主要应用。了解复合管的特点。了解场效应管的主要特性。设计一个延时照明开关电路。1.2.1半导体基本知识1.半导体与本征半导体①热敏性②光敏性③掺杂特性 1.2 知识积累1.2.2PN结及其单向导电性PN结的内部结构示意图图1-1PN结的内部结构示意图PN结反向偏置PN结正向偏置⑴

二极管的基本结构1.2.3半导体二极管①正向特性②反向特性③击穿特性④温度对特性的影响图1-4二极管的伏安特性曲线⑵二极管的特性二级管的伏安特性曲线硅管0.5V,锗管0.1V。反向击穿电压U(BR)导通压降

外加电压大于死区电压二极管才能导通。

外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。正向特性反向特性特点：非线性硅0.6~0.8V锗0.2~0.3VUI死区电压PN+–PN–+

反向电流在一定电压范围内保持常数。1.正向秘特性二极签管加夕正向哄电压顶，产沫生正倘向电败流。致电压丈很低养时，裂电流靠很小玩，称仿为死斯区。合二极盼管导厕通的悼临界芹电压先称为虑死区轻电压钻（又甜称门唯坎电寻压）津。硅较管约勇为0.害5V，锗渔管约扁为0.旱2V。电财压大截于死瞒区电站压，爆电流滩随着敬电压孤增加洽而迅竭速增敲大，批电流患在相笑当大镰的范杜围内强变化激，电个压的浴变化锻不大骄，小卡功率民硅管西约为0.菜6～0.猎8V，锗躲管约依为0.瓣2～0.杂3V。2化.反向增特性二极乘管加栽反向妨电压删，在座一定汉范围但内变浅化时岛，反未向电机流非鸽常小伞，基呈本不哭随反虹向电锡压而奖变化没，这急个电缝流称低为反口向饱球和电捞流，盏此时要管子丛处于剑截止液状态调。硅椒二极如管的取反向舱饱和枪电流抛比锗余二极叉管小洪，一萌般为喜纳安砍（nA）数督量级旗；锗逝二极触管的敞反向鸽饱和换电流荒为微侦安数呜量级晚。另沸外，描反向朗饱和院电流迷随温米度的查上升节而急依剧增裂长，厅通常拳，温貌度每彩增加10谦℃，其踪蝶值约啦增加导一倍任。3.击穿体特性在图栏所示膝中，赏当二型极管晒的反课向电脏压增牵大到牙一定并数值握后，半其反丘向电蛮流会碗突然顶增大亩，这冒种现烦象称吸为反影向击秘穿。圈发生荐击穿围时的秒电压充称为舒反向器击穿执电压串，用财表示贸。二稳极管报的击滥穿现猫象有挨电击捉穿与骗热击江穿之辫分；辱发生末了电咳击穿絮，如荷果将浇反向萍电压闪降至评击穿奇电压麻以下奇，二缝极管裙仍能钉正常垄工作访；发必生了钥热击锅穿，矩二极嫁管则辣会烧阀坏。辱在实份际使唉用中毅，一辱般不戚允许滥二极喇管工稼作在糊击穿木状态烛，但膛利用府电击嘉穿现烦象可再以制鄙成稳装压二滩极管疯。④温度勿对特尾性曲抢线的刃影响【例1-架1】电路招如图1-对6（a）所雕示，碰输入趟电压底波形称如图1-细6（b）所佛示，界设二老极管沸为理别想二泉极管鬼，试携绘出素输出混电压极的波丸形。解：秋当理妙想二贼极管兴加正庸向电决压时味，二璃极管丧导通蹦，其霸两端芹呈现帽的电忘阻为0；加晋反向斩电压葵时，逝二极糕管截祝止，役其两初端呈听现的地电阻尼为∞。所筝以当ui＞5V时，写二极矩管导坊通，uo=ui；当ui＜5V时，吩二极炸管截耳止，uo=5驴V。输戒出电傅压（uo）波刊形如蒸图1-忌6（c）所营示。济该电低路利目用二鉴极管雾的开关作用移，把茄输入或电压ui＜5V的部姜分掩欠盖了炼，所储以此僚电路着称为串削波军电路轰，也目称为些下限许限幅会电路绝。如抬果改乒变二泼极管银的连红接极刻性，恼还可申以构轰成上驻限限山幅电大路。3.二极饺管的射主要热参数①IF：最大宣整流堆电流戚，二雅极管晃长期次运行吓时，未允许炭通过烘二极纤管的仓最大垃正向另平均熟电流侧。②URM：最大瞒反向旬工作董电压秒，二猛极管伞工作惰时两棵端所变允许速加的阴最大犬反向谢电压洽。通森常约峰为反当向击捡穿电姐压的铃一半乡丰。③IR：反向断电流瓜，二惜极管袜加最啊大反盒向工恐作电您压时醒的反液向电展流。重常温栽下，建硅管窃的反戒向电寻流一促般只丝式有几膀微安番；锗歪管一垮般在哀几十雪至几绳百微甘安之涉间。④fM：最高般工作久频率雅，由先于PN结存碎在结猾电容辜，它淡的存柏在限宗制了宗二极棕管的怨工作远频率丸。1.均2.抄4半导商体三梳极管1.三极电管的射结构雷及符谋号在制虾作三准极管搬时，抵其内板部的伐结构估特点败是：①金发射谁区掺面杂浓贤度高助；②炎基区瓜很薄馅，且桌掺杂购浓度洋低；③拘集电匹结面暴积大展于发察射结孙面积鼓。以上饼特点幸是三俊极管阅实现天放大裂作用嘴的内集部条所件。另外该，三械极管导按其底所用催半导露体材菌料不赵同，轰分为挠硅管陡和锗湖管；按用罚途不怒同，扬分为污放大苍管、呆开关号管和例功率柜管；莲按工懒作频确率不正同，致分为铃低频帜管和骡高频锻管；野按耗错散功古率大绍小不岛同，习分为敏小功销率管碎和大散功率掌管等叼。一嗓般硅杨管多础为NP榨N型，拦锗管牙多为PN怨P型。2.三极遭管的挣电流伍放大哲作用⑴三极制管的贿放大寒条件若用电三极扒管三圾个电屿极电手位的床高低渠来判蛇断三食极管算是否喉处于奸放大亭状态锹，对艳于NP俩N管，柜发射故结正商偏时UB＞UE，集延电结胃反偏辜时UC＞UB，则乓各电减极电撒位之蕉间的荡关系榨是UC＞UB＞UE，对湖于PN婶P型管姐，发狡射结艘正偏迈时UB＜UE，集坦电结轧反偏干时，UC＜UB，则镇各电初极之扬间的逐关系伞是UC＜UB＜UE。⑵电流益分配撑关系IB（mA）00.020.040.060.080.10IC（mA）＜0.0010.701.502.303.103.95IE（mA）＜0.0010.721.542.363.184.05表1-最1电流楚放大接实验祸数据①三极局管的搬基极烫电流种，集圣电极遍电流觉和发遣射极敢电流守之间飘符合恨基尔研霍夫川定律状，谷即IE=IB+IC(1耳-1够)同时因，IB＜＜IC，所孟以IE≈IC②晶体贵管具圾有电暂流放洞大作桶用。灾从表1-腔1可看捆出，IC与IB的比罚值近脚似为墨常数形。通晒常β，称抬为共横射极缸直流口电流腹放大遇系数米，所陡以有IC=蛛βib(1只-2恼)IE=（1+β）IB(1类-3铁)通常嗓，β=ΔIC/ΔIB称为脸共射寺极交早流电领流放篇大系佣数。扭由上璃面可挎知β≈。为羽了表两示方子便，我以后士不加姿区分蹲，统侮一用β表示抱。⑶放大乞作用夜的实暮质由上粱述实论验结幻玉果可收知，手当有生微小括变化续时，耽能引扭起较俱大的写变化贫，这丑种现匠象称级为三平极管煎的电鸽流放墓大作治用。阳电流雕放大走作用深的实握质是借通过校改变套基极蜻电流猪的大播小，的达到揉控制蔬的目券的，蛛而不闯是真芝正把色微小班电流留放大述了，献因此训三极削管也喊称为商电流棋控制普型器坊件。图1-订10三极想管共语射特茧性曲延线测殿试电谣路3.三极圣管的海特性户曲线馅及工博作区启域①曲线咳是非写线性苗的，临存在茫一段盯死区虑，当抬外加猎电压敲小于低死区指电压赞时，欣三极般管不荐能导哗通，吵处于明截止约状态袍。②订三极敏管正侦常工训作时疏，变镜化不凑大。淡对于略硅管半，约谈为0.旗7V左右君；对佛于锗辜管，微约为0.叶3V左右继。因蓄此，务在对剪三极角管放逃大电盆路进量行分利析时丧，常涌把视惕为常抄数。分在此灶电压卫附近脉，曲白线陡恩直，辫若稍行有变脏化，隙迅速缴变化脱，也吹将引上起的狗迅速姻变化娃。图1-诸11三极犁管的毙输入守特性圾曲线⑴输入所特性洲曲线⑵输出蛙特性指曲线由输弱出特份性曲谦线可泼看出蹦三点声特性点：①醋曲线论的起申始部纵分较膨陡，邀且不竟同的翼曲线骗的上诵升部睡分几斧乎重询合，愧表明师当较泉小时格，只华要略旨有增蒜大，搬就迅姐速增刃加，趁但几役乎不偏受的李影响沟。②悼当较屈大（斯例如趟大于1V）后陷，曲茂线比常较平喜坦，半表明燃此时制主要乏取决晌于，雷而与更关系炮不大谋。曲定线间谷的间殃隔反扑映β的大挂小。③亚曲线剩是非据线性拔的。煤所以莲它是祥非线妥性器时件。图1-雪12三极攻管的摔输出钳特性渔曲线①截止洁区:发射程结和球集电宪结均筒为反观偏，旷各极氧电流认很小躬，相慨当于豪一个剧断开昨的开除关，呢此时透的三傲极管册没有烫电流驶放大阔作用尽。②放覆大区:发射你结正评偏，禾集电丘结反戚偏。戴此时甘，IC受控掩于IB（受蚊控特拳性）踩，且IC与UCE基本醉无关咐，可滋近似话看成态恒流展（恒聋流特凶性）廉。放悠大区京的三蛛极管勇具有贴电流糠放大掏作用谊。③饱省和区:饱和灭时UCE的称义为饱狂和压以降，盒用UCE熔S表示翻，一农般UCE四S=0飞.3稀V。将饿每条说输出瘦特性挑曲线堂上对坏应UCE=UBE时的腾点连断成虚感线，葛即为喘饱和纱区和摘放大肿区的扎分界单线，搁叫做共临界谨饱和胳线。优饱和州区的水特点脚是，道发射杰结和管集电叛结均柄为正抛偏。UCE仆S很小晶，三桃极管疯相当疫于一狮个闭迟合的泄开关姥，且绪没有腥电流虹放大辱作用您。三极妨管工蓄作在享饱和间区与寨截止疲区时葬，具素有“凳开关测的特范性；海工作专在放某大区产时，尽具有槐电流跳放大听作用期。三吗极管末有“开扮关”和“放浮大”两大失功能惨。⑶三极猛管的数三个疯工作动区⑴β:电流粪放大耽系数,输出侦电流餐与输贿入电石流的甚比值,是衡皇量晶锁体管书电流星放大吨能力渣的参行数。⑵ICB织O:穿透址电流,是指宣基极抵开路西时集-射极池之间乳的电欲流。⑶ICM:集电捐极最乳大允授许电黑流，喇当β值下们降到涌正常锋值的2/计3时的某集电婶极电蜡流。⑷U(B雅R)趣CE移O:集—射极妈反向跟击穿朱电压虽，基罚极开盘路时工加在替集—射极久之间改的最遗大允嫌许电用压。⑸PCM:集电锯极最串大允造许耗右散功诸率，PC=ICUCE4.晶体剪管的金主要温参数1.左3.副1任务蒙分析根据阴任务镇目标吓，绘绩制原缴理框呀图如云图1-唤13所示模。框图爹包括笼直流息稳压抚电源创、延疑时触庸发电选路和算晶闸宴管三羞个部建分，糠直流录稳压跨电源极为电夹路提筐供直狂流电睬压，敢延时买触发红电路其为晶园闸管膛提供坛触发斧电流分，晶芽闸管暂起交阿流开福关作尸用。直流只稳压心电源延时聚触发流电路1.劲3任务塌实施组过程晶闸狠管负载直流忘稳压舅电源延时过触发朴电路晶闸锯管负载直流稳压电源延时触发电路晶闸管负载1.气3.仗2任务谜设计电路何主要礼是由涝二极待管、斜三极器管和烦晶闸桶管构嗓成的馒延时卡照明昆开关套电路恶。VD你1为整畅流二侦极管主，VS为稳默压二鲜极管院，VT范1为晶众体管站，VT捎2为双暴向晶逃闸管俩。图1-梯14延时感照明跌开关遮电路1.搭3.吗3任务序实①直流各稳压坦电路在市排网电铺压正扁常供昆电时防，交愉流22沃0V电压年经、吊降压钱，二拢极管VD智1整流盘，电饱容滤筹波，VS稳压杨，为弊晶体述管VT僚1提供7V的直裳流电旧源电患压。②遗延时纲触发机电路当按粒下按俩钮S时，畅电容蓬器被工充电降，终闷值电辩压可滨达7V。在野充电批过程搂中，宋当电铺容上以电压辞达到垄晶体黎管基-射间点电压条时，巧晶体盏管导绸通，尿由发偿射极左输出麦电流秧触发葬双向亦晶闸顷管VT益2导通叛，灯早泡被益点亮民。松题开S以后毛，电现容经默放电先，继劣续维刷持晶表体管VT碌1导通独，晶反闸管扶也导殃通，廉灯泡板继续酱发光麻。当梨上的坏电压合降到0.锻7V以下嘉时，犹晶体裳管发鞠射极谋输出吉的电拼流不景足以吼触发寸晶闸波管导馒通，劲则交项流电逝压过餐零时答，晶修闸管教自行推关断果，灯欢泡熄才灭，到晶闸狼管起物交流替开关遵作用选。延场时时父间由临和的晶数值买决定倍，只专要改招变或粉的数粮值，显就可坡以改把变延巴时时长间。1.疑4.叮1特殊世二极蛛管1档.稳压跳二极斥管(a脉)符号穗（b）伏晚安特吊性曲去线1.违4知识委链接①UZ：稳定堆电压译，指手流过摘规定圣电流擦时二卸极管芽两端缺的反弓向电凳压值筹。②IZ：稳定现电流氏，稳羞压二贩极管鄙稳压凑工作婚时的密参考肃电流丑值疲。③PZM,IZM：最大秋耗散险功率声和最工大工壮作电所流，冬保证那管子纪不被杨热击佩穿而炮规定刺的极捉限参油数携。④rZ：动态脑电阻渐，⑤CT：电压仙温度放系数稳压扒二极版管的刺主要乎参数冶有：简称LE哨D，是筐一种勒通以第正向敞电流叹就会沉发光锅的二挪极管飞。发紧光二米极管宗的伏倚安特复性与枣普通现二极丢管相裕似，镇不过嘱它的易正向劲导通趴电压熊大于1V，同剥时发步光的距亮度散随通溉过的旱正向绿电流桑增大毫而增功强，藏工作扶电流喝为几茫毫安剑到几畜十毫遣安，印典型何工作运电流凝为10毫安吩左右口。发辉光二宏极管狱的反厦向击亿穿电缩慧压一截般大叠于5V。图1-竹17发光渴二极扁管电穷路图1-论18光电题二极执管电惨路符表号2婶.发光员二极精管使用扒时光寨电二床极管PN结工明作在啄反向届偏置伟状态耻，在纱光的闷照射袖下，宴反向咽电流摆随光顽照强武度的掘增加并而上租升（盼这时比的反羊向电瓣流叫私光电笋流）与，所虫以，仇光电踪蝶二极甜管是源一种维将光皆信号蹄转为曲电信蛛号的泄半导笑体器赶件3.光电伶二极浅管SGDBS—源极So座ur固ceG—栅极Ga深teD—漏极Dr女ai悠nSGDBSDGP型衬底N+N+耗尽层1.推4.雄2场效图应管1．增勾强型理绝缘踩栅场衣效应惩管增强铲型MO渠S管，IG≈0，在围漏源亦电压UDS作用什下，萝只有补当UGS增强州到某沿一临蜂界电乌压时丸，才股会形六成导每电沟械道，老产生耕漏极酒电流ID，MO淘S管处芳于导维通状妨态。愧这个造临界喇电压烧称为景开启音电压蚊，用丈符号UGS（th）表示抽。当迫漏源陶电压议一定换时，乌栅源锯电压UGS越大栽，导蓬电沟特道越渡宽，杆漏极腾电流ID就越钱大。织可见筝，MO肌S管漏裙极电坝流ID随栅形源电佩压UGS的变忌化而灰改变幸，它织是一跪个电开压控粉制器徒件。SGDBSGDB2．耗驶尽型杨绝缘沸栅场管效应桨管N沟道泰耗尽耻型MO眯S管由利于制减作工弟艺的骆不同跌，在UGS=0时，昆导电割沟道判就已义经存挥在，僵所以雹只要荡在漏言源之败间加盖上正森向电荣压UDS，就越有漏以极电露流ID产生沫。当UGS＞0时，ID增大赛；当UGS＜0时，ID减小婚。当UGS低到得等于副夹断责电压UGS（th）时，ID=0。由陕此可炮见，贼耗尽等型MO辉S管不慢论栅战源电裂压是拴正还姓是负掘或是絮零值妨都能同控制渴漏极宝电流ID。这自是耗胀尽型MO址S管的蛋一个恐重要称特点列。这嫩一特踢点使浮得它姻的应舞用具撕有较损大的狸灵活滔性。3．使馅用MO森S管时刷应注与意的荐事项①段栅极谈的感造应电糊荷不劈燕易泄泉放，确保存MO子S管时准应使页三个宜电极其短接僻避免猴栅极秆悬空法。焊违接时转，电呢烙铁循的金指属外井壳应皱有良灭好的确接地敬，或逮烧热既电烙营铁后步切断颗电源墓再焊地。测历试MO盈S场效锣应管过时，焦应先渔接好乒线路邀再去结除电柏极之写间的粮短接准，测蓝试结础束后砖应先弱短接魄各电福极。卖测试正仪器幕应有舌良好什的接特地。②遍有些疯场效杏应管般将衬职底引测出，晌故有4个引单脚，宵这种梅管子东漏极魂与源晚极可凤互换达使用匀。但旷多数庸场效觉应管吓在内惧部已巧将衬睛底与示源极赢接在樱一起边，只灰引出使三个桃电极酬，这肠种管偏子的泉漏极拳与源阳极不返能互究换。1.浑4.狠3复合驴管由两乞只或偏两只斩以上标的三乒极管赶按照饶一定支的连济接方众式，黄组成针一只钟等效惯的三紧极管枝。复贵合管抛的类公型与暴组成竖该复辽合管缺的第集一只贱三极间管相洪同，海而其盆输出私电流仍、饱毅和压茎降等叨基本历特性策，主向要由湾最后郊的输认出三络极管真决定米。复合辆管的末电流滩放大滤系数煤近似退为组两成该疑复合情管的谱各三旱极管值的扎乘积域，其尿值很背大。同型干复合朵管的持输入盘电阻型为异型物复合陪管的趋输入乓电阻任务2可调步光台折灯电顶路的犹设计2.罢1任务旬目标2.抢2知识息积累2.那3任务病实施亡过程2.籍4知识吗链接2.铅5阶段悔小结2.店6边学犯边议2.宗7知识锹阅读课题2晶闸织管的纵应用2.桑1任务贤目标知道港晶闸润管的逢基本沾结构们、工希作原世理及格特性作。能使落用晶腾闸管锋设计扣逆变鼠电路恨。用晶武闸管久设计锋可调狸光台终灯电沸路。能组穷装和构调试荐调光似台灯燃电路纯。2.腐2.旦1晶闸炊管（Sil奥ic短onCon盛tr美ol烦le拼dRec蚊ti阶fi蛮er）晶闸修管是日在晶姥体管景基础纠上发峡展起攻来的检一种大功率半郑导体雄器件蔑。晶闸隆管也像双半导屋体二刑极管堵那样邀具有单向蔽导电顺性，投但它钱的导渴通时熟间是营可控以的，汉主要协用于溪整流黄、逆盏变、调压纯及开誉关等背方面份。体积遣小、脖重量柜轻、点效率悉高、窗动作菠迅速静、维膝修简袋单、啄操作污方便关、寿怀命长维、货容量汉大（迷正向唱平均奥电流麻达千甘安、定正向桨耐压耕达数脸千伏夫）。

优点：2.绣2知识县积累G控制极K阴极G阳极

AP1P2N1N2四层半导体晶闸常管是绑具有屡三个PN结的苦四层乱结构,其外售形、智结构徒及符业号如哈图。(c角)结构KGA(b)符号(a)外形1.晶闸无管的窑外形石、结呼构及绵符号三个

PN

结晶闸老管导溉通实略验电道路图①图（a）阳武极接弊正，汁阴极垄负，蚀承受衣正向字电压冶。控绵制极S断开名，灯啦不亮省，不扒导通欺。②图宰（b）阳岗极和励阴极者加正议向电引压，西控制盯极也归加正晚向电轨压，赌灯亮达，导耕通。③尚导通鸡后，火去掉爪控制露极上辅电压屈，S断开最，灯督仍然四亮，浆继续去导通冤，控及制极叶失去亭控制错作用率。④图庙（c），岁阳极号和阴汪极间议加反井向电歇压,无论奋控制根极加声不加枯电压裕，灯面都不撤亮，店截止塑。⑤抱如果侍控制研极加章反向票电压辞，阳珠极回切路无引论加慨正向器电压忍还是铲反向丑电压炕，都耕不导侮通。晶闸腾管导登通的愁条件由：1.晶闸弄管阳矿极电翁路(阳极匪与阴阵极之帮间)施加刷正向双电压旅。2.晶闸圣管控断制电吧路(控制逆极与柏阴极编之间)加正粉向电引压或线正向崭脉冲(正向均触发葵电压)。晶闸螺管导赔通后季，控坊制极天便失隐去作斤用。依靠替正反滚馈，晶闸壮管仍撒可维奴持导设通状丑态。晶闸债管关奖断的相条件匆：1.必须嫁使可雀控硅阅阳极隙电流砍减小,直到正反织馈效应狼不能欲维持狸。2.将阳伙极电谷源断究开或切者在效晶闸摩管的阳极砖和阴辟极间衔加反涝相电恶压。正向恶特性反向霉特性URRMUDRMIG2>IG1>IG0UBRIFUBOIHoUAIAIG0IG1IG2+_+_UT2.伏安期特性导通买后的邻特性ABC正向陪转折劲电压维持锄电流反向您转折子电压2.桂2.正2其它择类型孩的晶啄闸管快速竹晶闸朋管包括船快速廉晶闸浑管和洞高频菠晶闸窗管；舱管芯绑结构批和制施造工轨艺进眉行了寨改进市，普捎通晶卫闸管站关断加时间榜数百裙微秒燥，快驾速晶厉闸管语数十异微秒研，高猜频晶搭闸管10ms左右钟；高形频晶煌闸管昏的不乓足在调于其号电压饱和电伞流定块额都袖不易匙做高药；由钢于工良作频亲率较摸高，光选择晒通态义平均匠电流弱时不柿能忽很略其殖开关译损耗清的发杜热效洲应。2.双向捆晶闸饭管双向孝晶闸疫管可稳认为蜂是一我对反纠向并豪联联鸦接的缎普通丢晶闸钢管的贺集成萍。如剃图所故示，盘有两收个主时电极T1和T2，一食个门虫极G；正学反两桑方向弊均可拢触发肠导通司，所扭以双乱向晶羽闸管妨在第付Ｉ和虽第II滥I象限尊有对旦称的击伏安考特性蛾；与帐一对嫩反向狂并联凶晶闸过管相聪比是惭经济蛇的，宣且控肝制电驼路简筐单，遮在交著流调吩压电痒路、庸固态堪继电只器（So急li诱d匆St纽奉at燃e追Re吹la泛y—旁—S列SR）和谣交流跨电机渔调速扮等领谁域应放用较召多。3贱.逆导贴晶闸贴管将晶革闸管送反并忍联一酿个二裙极管照制作低在同碧一管薪芯上维的功疲率集季成器泽件；丸具有疗正向泉压降为小、抄关断归时间对短、音高温唤特性践好、昼额定曲结温磁高等逮优点登；逆赖导晶葵闸管锦的额栽定电漠流有阁两个牛，一镇个是异晶闸勿管电穷流，惜一个里是反任并联大二极嘴管的主电流璃。如冤图所杨示4搬.光控忍晶闸宫管光控隶晶闸辉管又盼称光役触发故晶闸穷管，打是利脸用一呈定波写长的咬光照骡信号直触发而导通馆的晶检闸管中；小嘉功率颤光控袄晶闸绒管只票有阳恒极和银阴极畏两个震端子塔；如场图所示示。喂大功录率光乎控晶威闸管杂则还稠带有婆光缆戏，光直缆上鸦装有蛮作为驰触发锄光源们的发遇光二桃极管慌或半寄导体痒激光露器；晶闸奖管可胸控整先流电灵路单相想半波占可控缺整流把不恭可控勿的单篮相半筐波整兔流电谅路中程的二革极管捷用晶虎闸管您代替拳，就代成为织单相券半波姜可控驳整流喝电路①阻性复负载uuoRL+–+uT+––Tio在输府入交肌流电防压u的正筒半周团时，姑晶闸圾管T承受及正向凯电压诊，如键图（a）假如慰在t1时刻邻给控锤制极溜加上泊触发屡脉冲鸣如图初（b）晶尽闸管萄导通洲，负半载上宝得到身电压济。当依交流纤电压u下降污到接号近于劝零值好时,晶闸溪管正罚向电笑流小暴于维备持电哨流而狮关断每。在芹电压u原负圾半周悔时，域晶闸子管承材受反顷向电猛压，渠不可尺能导杆通负勒载电柿压和勒电流谷均为圆零。在第掏二个乌正半忧周内链，再稻在相驻应的t2时刻件加入夕触发而脉冲升，晶贤闸管装再行拉导通畏。这拣样，泄在负纽奉载RL上就敞可以包得到伤如图悔（c）所晴示的临电压下波形夸。图(d）所促示的鉴波形匆为晶淘闸管鹅所承项受的亩正向先和反填向电铸压，膛其最岂高正倦向和站反向予电压桌均为刻输入通交流走电压害的幅握值U。tO接电喘阻负哭载时单相笋半波晚可控蜻整流握电路堵电压肥、电锅流波溪形动画控制旋角t1tOtOt22tO导通宫角工作江波形整流滔输出标电压赚及电菌流的苦平均娱值由公夜式可廉知：改变顷控制舒角，捎可改傅变输葱出电裤压Uo。uuoR+–+uT+––LTioDiou>0时：D反向躬截止短，不魔影响阳整流匆电路余工作意。u

<0时：

D正向导通,晶闸管承受反向电压关断,电感元件L释放能量形成的电流经D构成回路(续流),负载电压uo波形与电阻性负载相同(见波形图)。②电感棚性负期载(加续流项二极睡管)+–电路tOtOtOt1tOt22工作瘦波形当晶述闸管凤刚触司发导去通时邀，电听感元壤件中英产生肢阻碍辞电流喜变化救的感冬应电落动势呆（其犹极性像在电执路图乐中为夺上正出下负限），扎电路疤中电齿流不僚能跃罩变，毛将由匆零逐寨渐上山升如羊波形平图(a辜)，当令电流迷到达沙最大漂值时除，感告应电勒动势展为零洒，而懒后电枣流减佩小，伙电动量势eL也就油改变澡极性窑，在形电路引图中站为下驼正上寺负。遥此后仪，在狗交流溉电压u到达捐零值伟之前资，eL和u极性讽相同戴，晶化闸管竞当然挖导通眉。即秧使电昨压u经过训零值穷变负航之后丈，只市要eL大于u，晶拆闸管絮继续斑承受路正向滤电压绕，电旺流仍告将继菜续流拖通，使如波我形图(a耻)。只苗要电科流大跨于维则持电溜流时此，晶醒闸管吨不能搅关断逢，负傅载上唉出现型了负值电压轰。当尖电流葵下降绳到维猛持电械流以逼下时辟，晶案闸管紫才能争关断山，并声且立发即承惧受反菜向电止压，防如波钢形图(b昂)所示追。2.单相涨半控赏桥式拥整流工电路电路T1和D2承受幻玉正向电压水。T1控制见极加威触发沙电压,则T1和D2导通，电流杠的通录路为T1、T2晶闸管D1、D2晶体管aRLD2T1b电压u为正眯半周时io+–+–T1T2RLuoD1D2au+–b此时竿，T2和D1均承锡受反雄向电埋压而暴截止恭。io+–+–T1T2RLuoD1D2au+–bT2和D1承受胡正向电压糖。T2控制前极加弊触发脖电压,则T2和D1导通，电流雅的通吓路为电压u为负稿半周时bRLD1T2a此时茄，T1和D2均承私受反揉向电沫压而江截止稍。ttOtO工作练波形2动画tO输出茅电压殿的平身均值2.裤2.炉4.晶闸考管逆饿变电蹄路与整籍流相耍对应雨，能议够实滤现DC咐-A颤C变换遮的电闭路称邮为逆铲变电保路。虫逆变个电路垒分有碍源逆铺变和繁无源矛逆变葡。这类里只轧介绍速无源糟逆变以电路交流顽侧接莲电网览，为哗有源否逆变航。交枣流侧看接负的载，领为无镜源逆术变。1.逆变团电路犬的基君本工主作原镰理电路输如图贸所示朝。S1～S4是桥境式电部路的4个臂保，由幼电力涨电子咬器件邪及辅贼助电歇路组瓶成。S1、S4闭合多，S2、S3断开晋时，娃负载削电压uo为正膀，S1、S4断开扒，S2、S3闭合局时，uo为负饲，把云直流缎电变畜成了交交流菌电。钢改变猎两组浑开关慈切换屯频率油，可鸽改变础输出哥交流事电频岁率。2.晶闸秃管逆蔑变电师路举罗例如图失（a）是团基本围的负纺载换厅流电踪蝶路，4个桥斯臂均爹由晶孟闸管项组成已。整华个负呜载工冈作在晋接近勉并联碍谐振显状态废而略赤呈容足性。互直流尤侧串溪电感红，工恼作过迷程可保认为id基本耳没有竹脉动卡。4个臂膊的切低换仅掩使电达流路饥径改滋变，牛负载龟电流抹基本校呈矩愁形波旁。负哈载工喜作在糠对基乔波电锻流接菊近并真联谐守振的升状态食，对碌基波里阻抗横很大昏，对附谐波扔阻抗符很小愁，uo波形恶接近敌正弦尿。t1前：VT1、VT4通，VT2、VT3断，uo、io均为稀正，VT2、VT3电压酿即为uot1时：执触发VT2、VT3使其尖开通慕，uo加到VT4、VT1上使枣其承狗受反嫂压而凝关断殖，电腿流从VT1、VT4换到VT3、VT2。t1必须尾在uo过零裂前并页留有穴足够廊裕量救，才饰能使张换流剥顺利沃完成厌。电阻袜负载晨时，迈负载首电流io和uo的波货形相洪同，肠相位土也相纠同。秩阻感弓负载陡时，io滞后默于uo，波题形也微不同引，如笑图（b）。负载嫌换流艰电路2.免3任务屈实施评过程2.亦3.傲1任务何分析根据疗任务疫目标闯，绘铺制原誓理框唐图如证图所贷示。上图辫包括伟调压科电路沾、滤炊波电面路、歌触发酷电路券。交撑流22誓0V经过同晶闸在管调蝇压、骨滤波跑后去白控制疼灯泡障亮暗芒。触却发电瞒路控喜制晶伴闸管集的导联通角使，进披行调区节输缺出电胖压。电源调压电路滤波电路灯泡触发电路电源调压电路滤波电路灯泡触发电路2.膏3.用2任务宣设计调光属台灯屈采用慨如下茄电路哨图。荣电路碰中，廊灯泡拒用交真流电盆压供词电，惨使用旺双向芽晶闸浅管调晴光，合主要妨由积消分移会相电压路与尊双向撕晶闸悦管主索回路群组成侨，负威载可旋以是吼灯泡宣、电购机、栗发热宋体(如电歌热毯)等。介调节w可连布续地胜调光魂、调炊速、毒调温桃。该多电路社中主激要是寇双向犯晶闸毒管选部择，牛家庭拍用的像一般马选用MA富C9卷7A舰6、KP冶5-显7为宜离。2.杂3.怪3任务最实现在调房诚光电石路中溪，关沾闭开巩关K，22侵0V交流争电源丛经灯邮泡、询电感L、w、R对电率容C2充电李。当C2两端诱电压畅上升茫到触床发二吵极管VD的阻统断电罚压时留，VD开始紫导通藏，C2通过VD向双惧向晶嫌闸管裹的G极放资电，山触发粒双向误晶闸嫂管导蜡通。模双向驰晶闸顽管导勉通后怕，将罩市电郑与灯为泡接币通，升灯泡己点亮没。双客向晶族闸管拢的导岛通角笔由w、R和C2组成肚的移发相网羞络的潜充电澡时间中常数τ=（RW料+R）C2决定织，调耳节w的阻擦值即逝可改信变可碗控硅筹的导雕通角端，改丹变灯炮泡两啊端交瞎流电仓压，凯从而吸起到怜调光波的作阅用。守电路秧中的L和C1组成护低通筐滤波园器，剧防止系台灯放工作辞时产丙生的灿高次姑谐波虾辐射漠对其抗他电虑器的凯干扰帆。2.眉4知识迈链接晶闸睁管的智主要被参数为了知正确椅地选太择和障使用箩晶闸耗管，根还必旁须了目解它湿的电狠压、知电流推等主验要参项数的尾意义趴。晶丙闸管陶的主炊要参肥数有扭以下堪几项清：①UDR睡M:正向苦重复酿峰值壁电压笼（晶闸扮管耐压离值）晶闸栏管控制新极开塔路且命正向竞阻断旨情况成下,允许牙重复错加在晶闸烫管两端滥的正止向峰根值电美压。一般章取UFR毯M=80匆%UB0。普通晶闸抢管UFR盟M为10豪0V—30熊00情V②URR众M：反向顾重复酒峰值妨电压控制映极开演路时,允许泻重复督作用唤在晶闸奶管元件上邪的反被向峰融值电设压。一般剩取URR筑M=蜘80岔%UBR普通晶闸莲管URR盈M为10换0V—30装00太V正向平均电流环境温度为40C及标准散热条件下，晶闸管处于全导通时可以连续通过的工频正弦半波电流的平均值。

③IF：IFt2如果搁正弦恭半波除电流耗的最鱼大值嫩为Im,则普通茅晶闸板管IF为1A—10尖00爪A。它不塘是一漠成不重变的葡，受该冷却炼条件猎、环境虽温度逮、元铁件导盐通角就、元认件每理个周裁期的狡导电治次数逝等因厨素的隙影响匀。④IH:维持商电流闷：在规撇定的痰环境填和控尊制极侵断路滔时，破晶闸铁管维绑