电力电子教案

辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§1-1概述§1-2电力二极管教学目的要求：掌握电力电子器件的概念，电力二极管的结构及特征；了解电力电子器件的分类及特征。培养学生学习兴趣。教学重点：电力二极管的结构及特征教学方法设计：讲授法教学难点电力二极管的特征引言：电力电子器件是电力电子技术的核心，是电力电子电路的基础，因而掌握各种常用电力电子器件的特性和正确使用方法是学好电力电子技术的基础。讲授新课：§1-1概述一、电力电子器件的概念和特征电力电子器件是指那些直接承担电能的变换或控制任务的电子器件。目前是指电力半导体器件。任课教师：第1页电力电子器件的特征：1、电力电子器件是重要的参数是其承受电压和电流的能力。2、电力电子器件一般都工作在开关状态。3、电力电子器件的工作一般要由驱动提供强驱动信号来驱动。二、电力电子器件的分类1、按电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可分为以下三种：（1）不可控制器件不能用来控制信号来龙去脉控制其通断的电力电子器件。（2）半控型器件通过控制信号可控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。（3）全控型器件通过控制信号即可控制其导通又可控制其关断的电力电子器件。2、按驱动信号的性质分以下两种：（1）电流驱动型：是指从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。（2）电压驱动型：是指在控制端施加一定的电压信号就可实现导通或者关断控制。第2页§1-2电力二极管一、电力二极管的外形结构和电气图形符号图1-1电力二极管的外形、结构和电气图形符号a)外形b)结构c)电气图形符号二、电力二极管的基本特性1、静态特性主要指其伏安特性当电力二极管承受的正向电压大到一定值（门槛电压UTO），正向电流才开始明显增加，处于稳定导通状态。与正向电流IF对应的电力二极管两端的电压UF即为其正向电压降。当电力二极管承受反向电压时，只有少子引起的微小而数值恒定的反向漏电流。2、动态特性动态特性--因结电容的存在，三种状态之间的转换必然有一个过渡过程，此过程中的电压-电流特性是随时间变化的3、电力二极管的主要参数a.正向平均电流IF(AV)b.正向压降UFc.反向重复峰值电压URRM第3页教案尾页d.最高工作结温TJMf.浪涌电流IFSM巩固新课：一、电力电子器件的概念和特征二、电力电子器件的分类三、电力二极管的外形结构和电气图形符号四、电力二极管的基本特性布置作业：1、电力电子器件分哪几类，各自特点？2、电力二极管的结构及主要参数。主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§1-3半控型器件—晶闸管教学目的要求：掌握半控型器件-晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、主要静态、动态参数，熟练掌握器件的选取原则。培养学生细心观察，认识问题的能力。教学重点：晶闸管的结构、工作原理、伏安特性教学方法设计：讲授法教学难点伏安特性、主要静态、动态参数复习提问：1、什么是电力电子器件，分哪几类？2、说出电力二极管的结构及静态特性、动态特性。讲授新课：§1-3半控型器件—晶闸管一、晶闸管的结构与工作原理外形有螺栓型和平板型两种封装引出阳极A、阴极K和门极（控制端）G三个联接端，对于螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接且安装方便。任课教师：第1页二、晶闸管的电压电流关系结论：1、承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通；2、承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通；3、晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用；4、要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下晶闸管的伏安特性。第2页三、晶闸管的主要参数1、电压参数1)断态重复峰值电压UDRM在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。2)反向重复峰值电压URRM在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。3)通态（峰值）电压UTM晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，额定电压要留有一定裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2-3倍，2、电流参数1)通态平均电流IT(AV)（额定电流）晶闸管在环境温度为40(C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。2)维持电流IH使晶闸管维持导通所必需的最小电流。第3页教案尾页3)擎住电流IL4)浪涌电流ITSM巩固新课：一、晶闸管的结构与工作原理二、晶闸管的电压电流关系三、晶闸管的主要参数布置作业：P121-11-2主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§1-4特殊晶闸管教学目的要求：了解晶闸管包括其许多类型的派生器件，掌握结构及原理。培养学生举一反三，扩展知识的能力。教学重点：派生晶闸管结构教学方法设计：讲授法教学难点派生晶闸管原理复习提问：1、晶闸管导通条件是什么？维持晶闸管导通的条件是什么？2、晶闸管的关断条件是什么？如何实现？讲授新课：§1-4特殊晶闸管一、快速晶闸管（FastSwitchingThyristor--FST）包括所有专为快速应用而设计的晶闸管，有快速晶闸管和高频晶闸管管芯结构和制造工艺进行了改进，开关时间以及du/dt和di/dt耐量都有明显改善。任课教师：第1页普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒，高频晶闸管10μs左右，高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额都不易做高。由于工作频率较高，选择通态平均电流时不能忽略其开关损耗的发热效应。二、双向晶闸管（TriodeACSwitch--TRIAC）可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成有两个主电极T1和T2，一个门极G正反两方向均可触发导通，所以双向晶闸管在第Ｉ和第III象限有对称的伏安特性，与一对反并联晶闸管相比是经济的，且控制电路简单，在交流调压电路、固态继电器（SolidStateRelay--SSR）和交流电机调速等领域应用较多。通常用在交流电路中，因此不用平均值而用有效值来表示其额定电流值。第2页三、光控晶闸管（LightTriggeredThyristor--LTT）又称光触发晶闸管，是利用一定波长的光照信号触发导通的晶闸管。小功率光控晶闸管只有阳极和阴极两个端子，大功率光控晶闸管则还带有光缆，光缆上装有作为触发光源的发光二极管或半导体激光器。光触发保证了主电路与控制电路之间的绝缘，且可避免电磁干扰的影响，因此目前在高压大功率的场合，如高压直流输电和高压核聚变装置中，占据重要的地位第3页教案尾页巩固新课：一、快速晶闸管二、双向晶闸管三、光控晶闸管布置作业：P131-41-5 主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§2-1门极可关断晶闸管§2-2电力晶体管教学目的要求：掌握典型门极可关断晶闸管、电力晶体管的结构及特征，了解其主要参数。培养学生自己分析问题，总结问题的能力。教学重点：全控型器件结构及特征教学方法设计：讲授法教学难点全控型器件特征复习提问：1、写出快速晶闸管的符号，并说出其特点？2、写出双向晶闸管的符号，并说出其特点讲授新课：§2-1门极可关断晶闸管门极可关断晶闸管——在晶闸管问世后不久出现，门极可关断晶闸管（GTO）也是晶闸管（Thyristor）的一种派生器件，但可以通过在门极施加负脉冲使其关断，因而属于全控型器件；其主要用于兆瓦级以上的大功率场合。任课教师：第1页一、GTO的结构和工作特性1、结构：它和普通晶闸管一样，也是PNPN四层结构，外部引出三个极，阳极，阴极和门极；工作条件同普通晶闸管2、GTO的工作过程与普通晶体管晶闸管一样，有同样的正反馈过程，但普通晶闸管是浓度饱和，而GTO只是一种浅饱和导通。在关断GTO时，给门极加负脉冲，即可从门极抽出电流，很方便地其退出浅饱和而关断。二、GTO的主要参数1、最大可关断阳极电流IATOIATO是用来标称GTO额定电流的参数，电流过大时，GTO中各晶体管浅饱和导通的条件将被破坏，使器件饱和浓度加深，导致门极关断失败。2、关断增益βoff最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值之比称职为电流关断增益。3、擎住电流GTO经门极触发后，阳极电流上升到所有GTO元导通时的最低值。第2页4、开通时间5、关断时间§2-2电力晶体管一、GTR的结构与普通的双极结型晶体管基本原理是一样的，主要特性是耐压高、电流大、开关特性好，通常采用至少由两个晶体管按达林顿接法组成的单元结构，采用集成电路工艺将许多这种单元并联而成。结构和小功率晶体管非常相似。GTR由三层半导体、两个PN结组成。和小功率三极管一样，有PNP和NPN两种类型，GTR通常多用NPN结构。二、GTR的基本特性与参数2、开关特性GTR的动态特性整个过程分为开通过程，导通状态，关断定过程，阻断状态4个不同的阶段。开关时间在几微秒以内，比晶体管和GTO都短得多。第3页教案尾页巩固新课：一、GTO的结构和工作特性二、GTO的主要参数三、GTR的结构四、GTR的基本特性与参数布置作业：P282-12-2主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§2-3电力场效晶体管§2-4绝缘栅双极晶体管教学目的要求：掌握电力场效晶体管、绝缘栅双极晶体管的结构及原理，了解其静态特性、开关特性与参数。培养学生独立思考的能力。教学重点：晶体管的结构及原理教学方法设计：讲授法教学难点静态特性、开关特性与参数复习提问：1、写出GTO的符号，并说出其工作特点。2、写出GTR的符号，并说出其基本特性。讲授新课：§2-1电力场效晶体管一、电力MOSFET的结构按导电沟道可分为P沟道和N沟道耗尽型——当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道增强型——对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在任课教师：第1页导电沟道。导通时只有一种极性的载流子（多子）参与导电，是单极型晶体管，导电机理与小功率MOS管相同，但结构上有较大区别。二、电力MOSFET的静态特性与参数1、转移特性漏极电流ID和栅源间电压UGS的关系称为MOSFET的转移特性。2、输出特性MOSFET的漏极伏安特性。第2页三、动态特性与参数1、开通时间ton——开通延迟时间与上升时间之和。2、关断时间toff——关断延迟时间和下降时间之和。§2-4绝缘栅双极晶体管（IGBT）一、IGBT的结构和工作特性三端器件：栅极G、集电极C和发射极E二、IGBT的基本特性1、转移特性——IC与UGE间的关系，与MOSFET转移特性类似。第3页教案尾页2、输出特性（伏安特性）——以UGE为参考变量时，IC与UCE间的关系分为三个区域：正向阻断区、有源区和饱和区。分别与GTR的截止区、放大区和饱和区相对应。巩固新课：一、电力场效晶体管二、绝缘栅双极晶体管布置作业：P282-52-6主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§3-1单相半波可控整流电路教学目的要求：掌握单相半波可控整流电路的电路结构、工作原理、定量计算，了解不同负载对电路工作的影响。培养学生解决问题的能力。教学重点：电路结构、工作原理、定量计算教学方法设计：讲授法教学难点定量计算复习提问：1、为什么GTO能够自行关断，而普通晶闸管不能？2、与GTR相比，功率MOSFET管有何优缺点。讲授新课：§3-1单相半波可控整流电路一、带电阻负载的工作情况若用晶闸管T替代单相半波整流电路中的二极管D，就可以得到单相半波可控整流电路的主电路，如图所示。设图中变压器副边电压，任课教师：第1页负载RL为电阻性负载。现将这种可控整流电路的工作原理分析如下：（1）原理：若晶闸管的控制极上未加正向触发电压，那么根据晶闸管的导通条件，不论正弦交流电压v2是正半周还是负半周，晶闸管都不会导通。这时，负载端电压Vo=0、负载电流io=0，因而电源的全部电压都由晶闸管承受，即VT=V2。

当v2由零进入正半周，设a点电位高于b点电位，晶闸管承受正向电压，如果在时，在控制极加上适当的触发脉冲电压，晶闸管将立即导通。电路中电流流向为a→T→RL→b。晶闸管导通后，其管压降约1V左右，若忽略此管压降，则电源电压全部加在负载RL上，即，这样负载电流。此后，尽管触发电压随即消失，晶闸管仍然继续导通，直到电源电压v2从正半周转入负半周过零的时候，晶闸管才自行关断。

第2页当v2在负半周时，因为晶闸管承受的是反向电压，所以即使控制极上加触发电压，晶闸管也不会导通。这时，负载电压、电流都为零，晶闸管承受v2的全部电压。在以后各个周期，均重复上述过程。

（2）负载电压：单相半波可控整流电路的负载电压和电流的平均值，可以用控制角为变量的函数来表示。由图7.2.1可知，负载电压vo是正弦半波电压的一部分，一个周期的平均值为

二、带阻感负载的工作情况结论：单相半波可控整流电路具有电感性负载时，晶闸管的导通角结论：单相半波可控整流电路具有电感性负载时，晶闸管的导通角将大于，在一定的条件下，若负载的电感越大，则导通角也越大，晶闸管延迟关断的时间就越长。这样，在一个周期中，负载端的负电压所占比重便越大，输出电压的平均值也就越小。第3页教案尾页为了便于解决上述问题，我们可以在电感性负载的两端并联一个二极管，一方面v2通过二极管给晶闸管加上反向电压，促使晶闸管及时关断；另一方面，这个二极管又为负载上由自感电动势所维持的电流提供了一条继续流通的路径。因此，通常把这个二极管叫做续流二极管。巩固新课：一、带电阻负载的工作情况二、带阻感负载的工作情况布置作业：P433-1主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§3-2单相桥式全控整流电路教学目的要求：掌握单相桥式全控整流电路的电路结构、工作原理、定量计算，了解不同负载对电路工作的影响。培养学生学习兴趣，分析问题的能力。教学重点：电路结构、工作原理、定量计算教学方法设计：讲授法教学难点定量计算复习提问：1、简述单相半波可控整流电路带电阻负载的工作情况。2、简述单相半波可控整流电路带阻感负载的工作情况。讲授新课：§3-2单相桥式全控整流电路一、带电阻负载的工作情况1、结构及原理：四只整流二极管接成电桥形式，故称桥式整流。桥式整流电路的工作原理如图Z0706所示。在u2的正半周，D1、D3导通，D2、任课教师：第1页D4截止，电流由TR次级上端经D1→RL→D3回到TR次级下端，在负载RL上得到一半波整流电压。

在u2的负半周，D1、D3截止，D2、D4导通，电流由Tr次级的下端经D2→RL→D4回到Tr次级上端，在负载RL上得到另一半波整流电压。

这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形，2、数值计算（1）整流电压平均值（2）负载上输出的直流电流平均值为（3）晶闸管承受的最大反向电压为第2页二、带阻感负载的工作情况1、结构图及工作情况2、数值关系（1）整流电压平均值（2）负载上输出的直流电流平均值为（3）晶闸管承受的最大反向电压为三、带反电动势负载的情况第3页教案尾页具有一定直流电动势的负载称为电动势性负载，这些负载对于可控整流电路而言，它们相当于反电动势，其电路及波形如图3-6。巩固新课：一、带电阻负载的工作情况二、带阻感负载的工作情况三、带反电动势负载的情况布置作业：P433-4主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§3-3单相桥式半控整流电路§3-4电容滤波的单相不可控整流电路教学目的要求：掌握单相桥式半控整流电路的电路结构、工作原理。了解电容滤波的单相不可控整流电路。培养学生认识学习的态度。教学重点：电路结构、工作原理教学方法设计：讲授法教学难点电容滤波的单相不可控整流电路复习提问：1、分析单相桥式全控整流电路带电阻负载的工作情况，画波形图。2、分析单相桥式全控整流电路带阻感负载的工作情况，画波形图。讲授新课：§3-3单相桥式半控整流电路在单相桥式全控整流电路中共用了4个晶闸管，分两个导电回路，每一个导电回路中有两个晶闸管同时控制电路。实际上对每个导电回路进行控制，只需一个晶闸管就可以了，另一个晶闸管可以用二极管代替，从而简单了电路，如图3-7。任课教师：第1页此电路的工作情况同全控电路的工作情况相同。在电路实际运行中，由于某种原因，电感储能不经变压器二次绕组释放，只是消耗在电阻上，会发生一个晶闸管理体制持续两个二极管轮流导第2页通的情况。这种现象称为失控。为了避免这种情况出现，在实际电路中增加了续流二极管，如图3-8所示。§3-4电容滤波的单相不可控整流电路一、电路结构及波形电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端，最后由C再旁路掉。在ω值一定的情况下，R愈大，C愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。而R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。二、主要的数量关系1、输出电压平均值2、电流平均值第3页教案尾页3、流过某个二极管的电流巩固新课：一、单相桥式半控整流电路二、电容滤波的单相不可控整流电路布置作业：P433-5主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§3-5单结晶体管触发电路教学目的要求：了解对触发电路的基本要求，掌握触发电路的型式，单结晶体管的工作过程及特性。培养学生自学的能力，独立分析问题的能力。教学重点：单结晶体管的工作过程教学方法设计：讲授法教学难点单结晶体管的工作过程复习提问：1、简述单相桥式半控整流电路工作情况。2、简述单相不可控电容滤波整流电路工作情况。讲授新课：§3-5单结晶体管触发电路一、对触发电路的要求1、触发脉冲应有足够的功率。2、触发脉冲的移相范围应能满足装置的要求。任课教师：第1页3、触发脉冲的宽度和陡度。4、应有良好的抗干扰性能，温度稳定性及与主电路的电气隔离。5、触发脉冲与主回路电源电压必须同步。二、触发电路的型式晶闸管的门极触发电路，有移相控制和垂直控制两种；触发电路又可分为模拟式和数字式两种。按组成元件来分，又可分为分立元件，集成电路的触发电路。三、单结晶体管触发电路1、单结晶体管及其特性特性：单结晶体管具有负阻特性，所谓负阻特性，就是当发射极电流增加时，发射极电压VE反而减小。第2页2、单结晶体管触发电路利用单结晶体管的电压电流性能组成各种振荡器，作为触发电路。此电路工作有两个要点，一是要产生可控的移相脉冲，二是该移相脉冲应与主电源同步，以保证导通角恒定。第3页教案尾页巩固新课：一、对触发电路的要求二、触发电路的型式三、单结晶体管触发电路布置作业：P433-7主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§4-1三相半波可控整流电路教学目的要求：掌握三相半波不可控整流电路，可控整流电路的工作情况，掌握有关量的计算。培养学生独立思考的精神。教学重点：工作情况教学方法设计：讲授法教学难点有关量的计算复习提问：1、对触发电路有哪些基本要求。2、写出单结晶体管的符号，并说出特性。讲授新课：§4-1三相半波可控整流电路一、三相半波不可控整流电路如图4-1变压器为三角形/星形联结，分别接入三相电流，三个整流二极管采用共阴极接法（将它们的阴极连接在一起。）三个二极管对应的相电压中哪一个值最大，则该相反对应的二极管导通，其余两相关断。任课教师：第1页二、三相半波可控整流电路1、带电阻负载时的情况工作原理：器件工作情况如下：在ωt1～ωt2期间，α

相电压最高，VT1导通，ud=ua；在ωt2～ωt3期间，b

相电压最高，VT2导通，ud=ub；在ωt3～第2页ωt4期间，c

相电压最高，VT3导通，ud=uc。此后，在下一周期相当相当于ωt1的位置即ωt4时刻，VT1又导通，重复前一周期的工作情况。如此，一周期中VT1、VT2、VT3轮流导通，每管各导通120o。ud波形为三个相电压在正半周期的包络线。2、带大电感负载时的情况图中所给

id

波形有一定的脉动，与分析单相整流电路阻感负载时的

id

波形有所不同。这是电路工作的实际情况，因为负载中电感量不可能也不必非常大，往往只要能保证负载电流连续即可，这样

id

实际上是有波动的，不是完全平直的水平线。通常，为简化分析及定量计算，可以将

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近似为一条水平线，这样的近似对分析和计算的准确性并不产生很大影响。第3页教案尾页巩固新课：一、三相半波不可控整流电路二、三相半波可控整流电路布置作业：P614-1主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§4-2三相桥式全控整流电路教学目的要求：掌握三相桥式全控整流电路的工作情况，掌握有关量的计算。培养学生解决问题的能力。教学重点：工作情况教学方法设计：讲授法教学难点有关量的计算复习提问：1、简述三相半波不可控整流电路的工作原理。2、画出三相半波可控整流电路（电阻负载）的波形图。讲授新课：§4-2三相桥式全控整流电路1、电路结构及原理：三相桥式全控整流电路原理图如图1所示。三相桥式全控整流电路是由三相半波可控整流电路演变而来的，它由三相半波共阴极接法(VT1，VT3，VT5)和三相半波共阳极接法(VT1，VT6，VT2)的串联组合。任课教师：第1页一、带电阻负载时的工作情况a=0°时的情况：将电路中的晶闸管换作二极管进行分析对于共阴极阻的3个晶闸管，第2页阳极所接交流电压值最大的一个导通对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，从相电压波形看，共阴极组晶闸管导通时，ud1为相电压的正包络线，共阳极组导通时，ud2为相电压的负包络线，ud=ud1-ud2是两者的差值，为线电压在正半周的包络线直接从线电压波形看，ud为线电压中最大的一个，因此ud波形为线电压的包络线。二、带阻感负载时的工作情况当时，电路的工作情况与带电阻负载时相似，各晶闸管的通断情况，输出电压ud波形等都一样。但由于负载不同，输出电压相同时得到的负载电流id不同，由于电感的作用，使得负载电流波形变得更加平直。如图。三、定量分析1、输出电压连续时平均值：第3页教案尾页2、输出电流平均值：Id=Ud/R巩固新课：一、带电阻负载时的工作情况二、带阻感负载时的工作情况三、定量分析布置作业：P614-24-3主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§4-3电容滤波的三相不可控整流电路§4-4相控电路的驱动控制教学目的要求：掌握电容滤波的三相不可整流电路的工作情况及有关量的计算，了解相控电路的驱动控制结构及原理。培养学生分析与解决问题的能力。教学重点：工作情况教学方法设计：讲授法教学难点有关量的计算复习提问：1、简述三相全控整流电路的工作原理。2、画出三相全控整流电路（电阻负载）的波形图。讲授新课：§4-3电容滤波的三相不可控整流电路一、基本过程原理（图4-12略）该电路中，当某一对二极管导通时，输出直流电压等于交流侧线电压中任课教师：第1页最大的一个，该线电压既向电容供电，也向负载供电。当没有二极管导通时，由电容向负载放电，ud按指数规律下降。当下一对二极管导通时，输出直流电压等于交流侧另一个成为最大的线电压，该线电压既向电容供，也向负载供电。以上过程重复。二、主要数量关系1、输出电压平均值2、电流平均值IR=Ud/R3、流过每一个二极管的电流平均值为IVDIVD=Id/3=IR/34、二极管承受的最大反向电压是线电压的峰值为§4-4相控电路的驱动控制晶闸管可控电路是通过控制触发角α的大小，即控制触发脉冲的起始相位来控制输出电压量的，故称为相控电路。一、电力电子器件驱动电路驱动控制电路控制触发角的大小，能否实施有效的触发，涉及到触发脉冲本身的有关参量是否符合要求，它是电力电子器件的驱动电路完成。第2页驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件，既提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断，这是电力电子装置的重要环节，对整个装置的性能有很大影响。按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，可以将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动两类。驱动电路的具体形式可以是分立元件构成的驱动电路，目前采用专用的集成驱动电路，包括双列直插式集成电路，以及将光耦隔离电路也集成在内的混合集成电路。二、集成触发电路集成化晶闸管移相触发电路具有移相线性度好、性能稳定可靠、体积小、温度漂移小等优点，形成了系列化的产吕。现以国产KC系列KC04移相触发电路为例，介绍其外部结构与工作过程。1、同步单元2、锯齿波形成单元3、移相控制单元4、脉冲形成单元5、功率放大单元第3页教案尾页巩固新课：一、电容滤波的三相不可控整流电路二、相控电路的驱动控制布置作业：P574-5主要参考书及教具：课后记录：第4页辽宁工贸学校教案首页审批签字班级日月讲授课题：§4-5晶闸管的串并联及选用保护教学目的要求：掌握晶闸管的串并联电路结构形式，掌握晶闸管的保护原则。培养学生实际应用能力。教学重点：晶闸管的保护教学方法设计：讲授法教学难点晶闸管的保护复习提问：1、简述电容滤波的三相不可控整流电路的过程原理。2、什么是相控电路，什么是驱动控制，驱动控制电路的分类。讲授新课：§4-5晶闸管的串并联及选用保护一、晶闸管的串联（图4-14）串联时，承受电压最高的电力电子器件最易击穿。一旦击穿损坏，它原来所承担的电压又加到其他器件上，可能造成其他元件的过压损坏。任课教师：第1页所以，在电力电子器件串并联时，应着重考虑串联时器件之间的均压问题和并联时器件之间的均流问题。

串联均压问题：单个电力电子器件的电压值小于电路中实际承受的电压值时，须采用两只或多只器件串联联接。串联使用时，因器件阻断状态下漏电阻不同引起电压分配不均匀，属稳态均压问题；由于器件开通时间和关断时间不一致，引起的电压分配不均匀属动态均压问题。二、晶闸管的并联单个电力电子器件的电流容量不足以承受电路中实际电流时，须并联两只或多只器件。以晶闸管为例，并联方式有多种（图4-15）。电力电子器件并联时，由于器件导通状态下各器件的正向压降的差异而引起的电流分配第2页不均匀属于稳态均流问题；由于器件开通时间和关断时间的差异引起的电流分配不均匀属于动态均流问题。功率场效应晶体管由于具有负的电阻温度系数，因而具有自动均流作用，可直接并联使用。功率晶体管以及晶闸管并联使用时，必须采取适当的均流措施。考虑到即使加上均流措施，各器件承担的电流仍有一定的差异，并联后所能承受的总电流应为并联器件额定电流总和的85～90％。通常采用的均流措施有以下5种。①尽量采用特性一致的元器件进行并联。②安装时尽量使各并联器件具有对称的位置。

③器件串联均流电阻。④器件串联电抗器均流。⑤采用均流互感器均流。三、晶闸管的保护晶闸管工作在大功率下，造成其损坏的因素很多，损坏的后果往往也很严重，在应用中注意晶闸管的保护。1、过电压的产生及过电压保护外因过电压包括：操作过电压，雷击过电压。内因过电压包括：换相过电压，关断过电压。2、过电流保护过电流分过载和短路两种情况