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(电工与电子技术)第八章晶闸管及其整流电路Contents目录晶闸管简介晶闸管整流电路晶闸管触发电路晶闸管的应用晶闸管整流电路实验晶闸管简介01它由半导体材料制成,通常由硅或锗制成,具有PN结的结构。晶闸管在电力电子领域中应用广泛,主要用于控制和调节交流或直流电机、加热元件等设备的电源。晶闸管是一种半导体器件,具有单向导电性,可以在较大的电压和电流范围内控制电路的通断。晶闸管的基本概念单向晶闸管双向晶闸管可关断晶闸管其他特殊晶闸管晶闸管的种类与结构01020304只有一个PN结,只能在一个方向上导通。有两个PN结,可以在两个方向上导通。通过加电压信号来控制其关断。如快速晶闸管、光控晶闸管等。当晶闸管承受正向电压时,电流从阳极流向阴极,称为正向导通。此时,控制极失去控制作用。当晶闸管承受反向电压时,电流不能流动,处于截止状态。此时,控制极可以控制其导通。控制极的作用是控制晶闸管的导通和关断,通常采用小电流控制大电流的方式。晶闸管的工作原理晶闸管整流电路02适用场合适用于要求输出电压较低的场合,如充电、电解等。电路结构单相半波可控整流电路由单相交流电源、整流变压器、晶闸管、负载和触发电路组成。工作原理在正半周时,电流通过晶闸管由电源正极流向负载,再经变压器回到电源负极,形成半波整流波形。在负半周时,电流反向流动,负载上无电压输出。输出电压由于只在正半周有电流通过,因此输出电压为半个周期的正弦波,平均值为零。单相半波可控整流电路输入标题工作原理电路结构单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路在单相半波可控整流电路的基础上增加了一个负载中性点,并将负载分为两个对称的部分。适用于要求输出电压较高的场合,如直流电机控制、电镀等。输出电压为完整的正弦波,平均值可以通过控制导通角进行调节。正半周和负半周都有电流通过负载,因此输出电压为正弦波的完整周期。通过控制晶闸管的导通角,可以调节输出电压的平均值。适用场合输出电压电路结构三相可控整流电路由三相交流电源、整流变压器、晶闸管、负载和触发电路组成。输出电压输出电压为连续的脉动波形,平均值可以通过控制导通角进行调节。适用场合适用于要求大功率输出的场合,如电力机车、船舶推进等。工作原理三相可控整流电路利用三相交流电的相位差,在每个周期内都有三个晶闸管轮流导通,形成连续的电流。通过控制晶闸管的导通角,可以调节输出电压的平均值。三相可控整流电路晶闸管触发电路03触发信号的幅度触发脉冲的宽度触发脉冲的相位触发脉冲的重复频率触发电路的基本要求触发信号的幅度应足够大,以保证晶闸管可靠导通。触发脉冲的相位应与主电路电流的相位保持一定的关系,以保证整流电路的正常工作。触发脉冲的宽度应适当,以保证晶闸管在足够的时间内达到完全导通状态。触发脉冲的重复频率应与主电路的工作频率相适应,以满足整流电路的工作需求。单结晶体管触发电路利用单结晶体管的负阻特性,产生所需的触发脉冲。工作原理电路组成特点单结晶体管触发电路由电源、脉冲变压器、单结晶体管、RC充放电电路等部分组成。单结晶体管触发电路结构简单、成本低、可靠性高,适用于中小功率的整流电路。030201单结晶体管触发电路晶体管触发电路利用晶体管的开关特性,产生所需的触发脉冲。工作原理晶体管触发电路由电源、脉冲变压器、晶体管、RC充放电电路等部分组成。电路组成晶体管触发电路具有调节方便、稳定性好、输出脉冲电流大等优点,适用于大功率的整流电路。特点晶体管触发电路晶闸管的应用04
电源设备开关电源晶闸管用于控制电源的通断,实现高效、稳定的开关电源。逆变器将直流电转换为交流电,用于不间断电源(UPS)等设备。稳压电源晶闸管用于调节电压,确保输出电压的稳定。晶闸管用于控制电机的启动和调速,实现精确控制。电机启动与调速通过晶闸管控制电机的电流方向,实现电机的正反转。电机正反转晶闸管用于监测电机的运行状态,实现过载、短路等保护功能。电机保护电机控制自动灯光调节系统晶闸管用于调节灯光亮度,实现自动调节。自动门控系统晶闸管用于控制门的开启和关闭,实现自动门控。自动温度控制系统晶闸管用于控制温度,实现自动温度调节。自动控制系统晶闸管整流电路实验05掌握晶闸管整流电路的基本原理和组成。了解整流电路的输入、输出电压和电流波形。学会使用示波器等实验设备进行波形测量和数据分析。培养实验操作能力和团队协作精神。01020304实验目的与要求直流电源,具有稳定的输出电压和电流。电源用于测量电压和电流波形。示波器包括晶闸管、二极管、电阻、电容等元件。晶闸管整流电路实验设备与材料实验步骤1.按照电路图正确连接电路,确保连接牢固可靠。2.打开电源,调整输出电压和电流,观察整流电路的输入、输出电压和电流波形。实验步骤与注意事项0102实验步骤与注意事项4.调整电路参数,观察波形变化,分析整流电路的工作原理。3.使用示波器测量各点的电压和电流波形,记录数据并进行分析。注意事项1.注意安全,避免电源短路或电流过大导致设备损坏或人员伤亡。2.在连接电路时,要确保每个元件的极性正确,
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