晶闸管及其基本电路概述
B. 晶闸管的优缺点
l 优点: 1) 功率放大倍数可达几十万倍; 2) 控制灵敏,反应快; 3) 损耗小,效率高; 4) 体积小,重量轻; 5) 改善了工作条件,维护方便。
l 缺点: 1) 过载能力弱; 2) 抗干扰能力差; 3) 导致电网电压波形畸变; 4) 控制电路比较复杂。
10.1 电力半导体器件 10.1.1 晶闸管(SCR)
3) 基极电流消失或反偏时,晶体管立即截 止(不存在关断问题);
4) 允许的电流变化率低;
5) 处于导通状态,基极电路功率损耗大;
6) 体积更小,价格更低(比晶闸管)。
达林顿晶体管(200A,500V) 注:复合管,正向导通压降↑,功率损耗↑。
4. 大功率二极管(整流二极管) l 特点
1) 可在高温下工作;(室温) 2) 加正向导通压降(0.8 ~ 1)V; 3) 反向电压就截止,加正向电压就导通; 4) 额定值可达200A和400V,或更高。
4. 主要参数
1) UDRM(断态重复峰值电压)——在控制极断路和晶 闸管正向阻断时,可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电 压,它比 U BO 小100V。
“多少伏的晶闸管”
2) U RRM(反向重复峰值电压)——在控制极断路时, 可以重复加在晶闸管两端的反向峰值电压,它比 UBR 小 100V。
3) IT(额定通态或正向平均电流,简称额定电流)— —在环境温度不大于40℃和标准散热及全导通时,晶闸管 可以连续通过的工频正弦半波电流(在一个周期内)的平 均值。
I d (V )
2 2
Id
3) 只用一个晶闸管进行控制的整流电路
四个整流二极管组成单相桥式全波电路 ——节省晶闸管元件。
(a)电阻性负载——与半控桥一样 (b)电感性负载——必须加续流二极管 (c)优缺点:
① 控制线路简单,成本较低; ② 承受整流过的脉动电压,不承受反向电压; ③ 整流元件较多,体积较大; ④ 压降、损耗较大; ⑤ 选用维持电流较大的晶闸管,以免失控。
均值分别为:
U d
1
2
2
U
2
sin
td
(
t
)
0.45U
2
1
cos
2
Id
Ud R
0.45U 2 1 cos
R2
4) , U d Id ,达到可控整流的目的。
2. 电感性负载 如:各种电机的励磁线圈等。
分析:
1) 电感阻碍电流变化( eL —自感电势或反电
动势)。
2) eL 大于电源负电压,晶闸管继续导通,也
1) 等效为PNP型和NPN型两个晶体管的组合。
2) 阳极和控制极均加正向电压时,I g 经 VT2 放大,集
电极电流为 2I g( VT1 基极电流),又经 VT1放大, VT1 集电
极电流为
1
2
I
(即
g
VT2
基极电流),再次放大,循环往复,
直至导通为止(“触发导通过程”——微秒级)。
3) 晶闸管导通后, VT2 基极电流
解 设 0, ,U0 180V,I0 10A,
“多少安的晶闸管”
➢ 正弦半波电流的平均值
IT
1
2
0
Im
sintd (
t)
Im
➢ 正弦半波电流的有效值
Ie
1
2
0
I
2 m
sin 2 td (t)
Im 2
➢ 波形系数
K Ie 1.57
IT 2
即
Ie 1.57IT
一般按
IT
(1.5 ~ 2) Ie 选晶闸管(
1.57
I
' e
——实际电流有效值)
4) I H(维持电流)——在规定的环境温度和控制极断路时, 维持元件继续导通的最小电流。
一般为几十mA ~ 一百多mA,其数值与温度成反比,如:
I H1 120 C
1 2
I
H
2
25 C
5. 型号及其含义(国产晶闸管)
3 CT
/
U DRM
IT 可控整流元件 N型硅材料 三个电极
例如:
3CT50/500( IT 为50A, U DRM 为500V);
——新型大功率半导体器件,也称可控硅。 1. 基本结构
1) 外形
• 螺栓形 螺栓一端是阳极A,另一端粗线是阴极K,细线是控制极(门极)G。
• 平板形 中间金属环是控制极G,远的一面是阳极A,近的一面是阴极K。
前者用于100A以下的元件,后者用于200A以上的元件 (散热效果好)。
2) 内部结构 ——它是PNPN四层三端元件。
KP5-7(K—晶闸管,P—普通型,额定电流5A,额定 电压700V)。
6. 判别管子的好坏 用万用表的欧姆档来判别管子的好坏。
表10.1 用万用表测试晶闸管各管脚之间的电阻
测试点 A—K
A—G
表内电池极性 顺向或逆向
同上
测量范围 R×1000
同上
测试结果
高电阻 (表针不动)
同上
K—G
顺向:G “+”,K “-” 逆向:G -”,K “+”
发VS1、VS2时关断。
:
0
2
,
U
:
d
0.9U 2
0,
id 连续;
2
,
U
d
0,
id断续( )。
注意:为了提高整流电压,可在负载两端并接续流二极管。
例10.1 一直流电源的调节范围:
U0 0 ~ 180V,I0 0 ~ 10A。
采用单相半控桥整流电路,试求最大交流电压和电流的 有效值,并选择整流元件。
维持电流
I
(
H
保
证
晶
闸
管
导
通
的
最
小
阳
极
电
流)——当电流小于 IH 时,从导通状态转化正向阻断
状态。
4) 反向阻断状态——阳极加反向电压时,反向漏
电流很小。当反向阳极电压增加到某一数值时,反向漏
电流
,这时对应的电压值称为
U
(反向不Hale Waihona Puke 复峰RSM值电压)或
U
(反向转折电压,反向击穿电压)。
BR
注:晶闸管的反向伏安特性与二极管反向特性类似。
2) 导通状态——正向阳极电压上升到某一定值, I g , 晶闸管突然变为导通状态。这时阳极电压称为断态不重复峰值
电压(
U
DSM
)或正向转折电压(
U
)。
BO
I
↑,
g
U
↓,晶闸管容易导通。
BO
注:在晶闸管的阳极与阴极之间加上6V直流电压,使元件导通
的控制极最小电流(电压)称为触发电流(电压)。
3)
Ud
0.9U
2
1
cos
2
Id
0.9 U 2 R
1 cos
2
2) 电感性负载
l 加续流二极管——不出现“失控”现象。
I d (VS ) 2 I d
I d (V 3) I d
l 不加续流二极管——不失控,VS2与V1交换位置。
注意:电源电压为零(或θ= 0或触发回路切断)时,V1
和V2形成续流(电流增大),VS1或VS2可靠关断。
3) 符号(如图所示)
2. 工作原理
l 实验情况
1)晶闸管承受正向电压,开关S(控制极) 断开,此时电灯不亮,晶闸管关断。
2)在控制极与阴极之间再加上正向电压 (S接通),电灯发亮,晶闸管导通。
3)晶闸管承受反向电压,不论S是否接通, 电灯均不亮,晶闸管关断(阻断)。
4)晶闸管导通后(情况2),断开控制极 电压(控制极失去作用),电灯仍发亮,晶 闸管仍导通。
比
I
(控制电流)大得多,故去掉
g
ug ,
晶闸管仍导通。
4) 阳极加反向电压,无放大作用,
晶闸管不导通;控制电压反向或未加
入,不产生起始
I
,
g
晶
闸
管也不导通
。
3.伏安特性
晶闸管的伏安特性——晶闸管的阳极电压与阳极电流 的关系。
1) 截止状态(正向阻断状态)——阳极加正向电压,门
极开路( I g =0),电流很小,电阻很大,称为正向漏电流。
注意:在全控桥中元件承受的最大正、反向电压仍是 2U。2
2) 电感性负载时工作状况:
l u12 为正,瞬时 t1 ,VS1、VS2 导通。当 u12 = 0 时,L 上反电势作用,VS1、VS2继续导通,直至 u12 为负。
l u12 为负,即 u21 为正,对应瞬时 t2 ,VS3 、VS4 导通, VS1、VS2关断。当 u21 = 0 时,VS3、VS4继续导通到触
1) 它与半控桥的区别:
l 四只全是晶闸管。 l 每半周期要求触发两只晶闸管。 l 电感性负载(无续流二极管)时,输出电压的瞬时值出
现负值。
U d
2
2
2U 2 sin td ( t) 0.9U 2 cos
0
2
l 电阻性负载时,不比半控桥整流优越,一般采用半控桥 线路。
l 主要用于正反向逆变电路中。
l 符号(如图所示)
l 工作原理 1) 门极无信号时, MT1、 MT2不导电。 2) 导通条件:① MT2"+" , MT1"-",G "+" ② MT2 "-", MT1"+",G "-"
l 电压波形图(如图所示)
2. 可关断晶闸管(GTO)
晶闸管相控整流电路
电源故障
输入电源缺相、电压过高或过 低,影响整流电路的正常运行
。
பைடு நூலகம்
故障诊断方法与步骤
外观检查
观察整流电路的外观,检查是否有明显的烧 毁、断裂等故障现象。
电阻测量
使用万用表测量整流电路中各元件的电阻值, 判断是否正常。
电压测量
测量整流电路的输入和输出电压,判断是否 在正常范围内。
的电压和电流。
电路优化方法
降低损耗 选择低阻抗的元件,以减小电路的导通电阻和漏电流。 采用合理的散热设计,确保元件温度不超过额定范围。
电路优化方法
提高效率
1
2
优化电路布局,减小线路损耗。
3
选择适当的触发延迟角,以平衡输出电压和电流, 提高转换效率。
电路优化方法
01
增强稳定性
02
加入适当的反馈控制,如电压反馈或电流反馈,以提高电 路的稳定性。
稳定性
确保电路在各种工况下都能稳定运行 。
设计原则与步骤
• 可靠性:选用可靠的元件,确保电路的长 期稳定运行。
设计原则与步骤
1. 明确设计要求
确定输出电压、电流的规格以及电路 的效率要求。
2. 选择合适的元件
根据设计要求选择合适的晶闸管、二 极管、电容、电感等元件。
设计原则与步骤
3. 设计主电路
03
优化元件参数匹配,减小参数失配对电路稳定性的影响。
06
晶闸管相控整流电路的 故障诊断与维护
常见故障类型与原因
晶闸管损坏
由于电流过大、电压过高或散 热不良等原因,导致晶闸管烧
毁或击穿。
触发电路故障
晶闸管工作原理
晶闸管工作原理引言概述:晶闸管是一种常用的电子器件,广泛应用于电力控制和调节领域。
本文将详细介绍晶闸管的工作原理,包括晶闸管的基本结构、工作原理和应用。
一、晶闸管的基本结构1.1 PN结的构成晶闸管由四层半导体材料构成,其中包含两个PN结。
PN结是由P型半导体和N型半导体材料的结合形成的。
P型半导体富含正电荷,N型半导体富含负电荷。
1.2 门极结构晶闸管的门极结构由控制电极和发射极组成。
控制电极通常是一个金属接触,用于控制晶闸管的导通和截止。
1.3 结构特点晶闸管的结构特点是具有双向导电性,即可以在正向和反向电压下导电。
此外,晶闸管还具有高压、大电流、高频等特点。
二、晶闸管的工作原理2.1 导通状态当晶闸管的控制电极施加正向电压时,PN结会形成一个导通通道,电流可以通过晶闸管流动。
此时,晶闸管处于导通状态。
2.2 截止状态当晶闸管的控制电极施加反向电压时,PN结会被反向偏置,导通通道被阻断,电流无法通过晶闸管。
此时,晶闸管处于截止状态。
2.3 触发条件晶闸管的导通需要满足一定的触发条件。
当控制电极施加正向电压时,需要在控制电极和发射极之间加入一个触发脉冲,以激活晶闸管的导通。
三、晶闸管的应用3.1 电力控制晶闸管可以用于电力控制领域,如交流电压调节、交流电流控制、交流电压变换等。
通过控制晶闸管的导通和截止,可以实现对电力的精确控制。
3.2 频率变换晶闸管的高频特性使其非常适合用于频率变换。
通过控制晶闸管的导通时间和截止时间,可以实现对输入信号频率的变换。
3.3 电动机控制晶闸管可以用于电动机控制,通过控制晶闸管的导通和截止,可以实现对电动机的启动、停止和调速。
四、晶闸管的优势4.1 快速开关速度晶闸管的导通和截止速度非常快,可以实现高频率的开关操作。
4.2 大电流承载能力晶闸管具有较高的电流承载能力,可以应对大功率电路的需求。
4.3 高温工作能力晶闸管具有较好的高温工作能力,能够在高温环境下稳定工作。
晶闸管介绍
晶闸管介绍:晶闸管是一种大功率开关型半导体器件,具有硅整流器件的特性。
1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化。
晶闸管是PNPN 四层半导体结构,有三个极:阳极、阴极和控制极。
它能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制,被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
晶闸管具有硅整流器件的特性,因此能够在高电压、大电流条件下工作。
在实际应用中,晶闸管的导通和截止状态可以通过控制极触发电流来实现控制。
在正向电压条件下,晶闸管内部两个等效三极管均处于截止状态,此时晶闸管是截止的。
当控制极上施加触发电流时,晶闸管内部等效三极管导通,晶闸管进入导通状态。
在导通状态下,控制极失去作用,即使控制极上施加反向电压,晶闸管仍然保持导通状态。
要使晶闸管截止,需要使其阳压为零或为负,或将阳压减小到一定程度,使流过晶闸管的电流小于维持电流,晶闸管才自行关断。
此外,晶闸管具有正向和反向特性。
在正向特性下,只有很小的正向漏电流;在反向特性下,需要施加反向电压才能使晶闸管导通。
因此,在实际应用中需要根据具体电路要求选择合适的晶闸管类型和规格。
晶闸管及其整流电路(精)
第六节晶闸管及其整流电路晶闸管又称可控硅,是目前半导体器件从弱电进入强电领域,制造技术最成熟、应用最广泛的器件之一。
晶闸管分普通晶闸管和特种晶闸管,特种晶闸管有快速晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管等,人们所说的晶闸管是指普通型晶闸管。
一、晶闸管的外形、结构和符号晶闸管由三个PN结和四层半导体材料组成。
晶闸管的三个电极分别为阳极(A)、阴极(K)、控制极(G)。
三个PN结分别为J1、J2和J3。
晶闸管的符号与二极管相似,只是在其阴极处增加一个控制极,表明其导通的条件除了和二极管一样需要正向偏置的电压外,还需另外增加一个条件,那就是要有控制信号。
二、晶闸管的工作原理晶闸管可以理解为一个受控制的二极管,它也具有单向导电性,不同之处是除了应具有阳极与阴极之间的正向偏置电压外,还必须给控制极加一个足够大的控制电压,在这个控制电压作用下,晶闸管就会像二极管一样导通了,一旦晶闸管导通,控制电压即使取消,也不会影响其正向导通的工作状态。
晶闸管工作原理可用如图所示的实验电路验证。
图(a)所示为晶闸管反向偏置情况,无论是否给控制极加电压,都无法使晶闸管导通,灯泡不发光。
图(b )所示为晶闸管加正向偏置电压,阳极A 接高电位,阴极K 接低电位,但控制极G 没有接任何电压,晶闸管仍然处于关断状态,串联的灯泡不发光。
图(c )所示为晶闸管加正向偏置电压的基础上,给控制极G 加一个幅度和一个宽度都足够大的正电压,此时晶闸管导通,串联的灯泡发光。
图(d )所示为晶闸管导通后,若去掉控制极的电压,晶闸管仍然能保持导通状态,灯泡仍然发光。
综上所述,要使晶闸管由阻断状态变为导通状态,必须在晶闸管上加正向电压的同时,在控制极上加适当的正向触发电压,这样才能使晶闸管导通,一旦晶闸管导通,控制极就失去了控制作用。
要注意的是,晶闸管导通后若阳极电流小于某一个很小的电流I H (称为维持电流)时,晶闸管也会由导通变为截止,一旦晶闸管截止,必须重新触发才能再次导通。
《晶闸管整流电路》课件
电源
实验设备与测试方法
示波器 万用表
测试方法
实验设备与测试方法
使用示波器观察整流电路的输出波形
记录实验数据和波形,以便后续分析
使用万用表测量各点的电压和电流值
调试步骤与注意事项
调试步骤 1. 检查实验设备是否完好,确保电源、导线等正常工作。
2. 根据实验要求连接电路,确保连接正确无误。
启动条件
需要满足一定的电压和电 流条件,以确保晶闸管能 够正常启动。
正常工作过程
电流流向
工作状态
在正常工作状态下,电流从阳极流向 阴极,同时维持一定的电压和电流值 。
晶闸管整流电路处于稳态工作状态时 ,各参数保持恒定,系统稳定运行。
控制方式
通过调节触发信号的相位角,可以控 制输出电压和电流的大小,从而实现 整流功能。
2. 总结实验中的问题和不足之处,提出改进措施 。
THANKS.
电感器
总结词:特性
详细描述:电感器是一种储能元件,具有隔交通直的特 性。在整流电路中,它能够有效地将交流分量转化为磁 场能储存起来并在需要时释放出来。
03
晶闸管整流电路的
工作过程
启动过程
启动方式
通过在阳极和阴极之间施 加正向电压,使晶闸管从 截止状态进入导通状态。
触发信号
在启动过程中,需要施加 一个触发信号,使晶闸管 内部的电子发生跃迁,从 而导通电流。
设计原则与步骤
电路仿真
利用仿真软件对设计的电路进行模拟,验证其性能和可 靠性。
优化改进
根据仿真结果,对电路进行优化和改进,提高其性能和 可靠性。
元件选择与参数计算
1 2
元件选择
根据电路的工作环境和性能要求,选择合适的元 件型号和规格。
单向晶闸管等效电路-概述说明以及解释
单向晶闸管等效电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:单向晶闸管(SCR),又称为可控硅,是一种广泛应用于电力电子领域的器件。
它具有可控性强、可靠性好、耐高压等特点,被广泛应用于电压和电流控制、能量转换以及电力传输等领域。
单向晶闸管的出现,使得电力系统的控制和调节更加灵活方便。
本文旨在深入研究和探讨单向晶闸管的等效电路模型,以了解其在电路中的作用和工作原理。
通过对单向晶闸管的原理、等效电路模型以及其特点的总结,我们可以进一步探讨其在电力电子技术领域的应用前景和发展趋势。
在接下来的正文部分,我们将首先介绍单向晶闸管的原理,包括其基本结构和工作原理。
然后,我们会重点讨论单向晶闸管的等效电路模型,以便更加清楚地描述其在电路中的行为和特性。
通过深入了解单向晶闸管的等效电路模型,我们可以更好地理解其在电力电子系统中的应用和控制方法。
最后,文章将总结单向晶闸管的特点和优势,并展望其在电力电子技术领域的应用前景。
随着科技的不断发展,单向晶闸管在能量转换、电力传输和电路控制等领域将发挥越来越重要的作用。
对于电力系统的稳定运行和能源的高效利用,单向晶闸管的进一步研究和应用具有重要的意义。
本文的目的是通过对单向晶闸管的原理和等效电路模型的介绍,帮助读者了解和掌握单向晶闸管在电力电子领域的应用。
希望读者能够通过本文的学习,对单向晶闸管有更深入的认识,并进一步探索其在电力电子技术领域中的创新应用。
文章结构部分的内容主要是介绍整篇文章的组织结构,以帮助读者理清思路和掌握文章的脉络。
下面是文章结构部分的内容:1.2 文章结构本文共分为三个部分:引言、正文和结论。
下面将对每个部分的内容进行简要介绍。
引言部分(第1节)主要对单向晶闸管等效电路的研究背景和意义进行概述。
首先介绍晶闸管在电力电子领域中的重要性,以及单向晶闸管作为一种重要的电子元器件在各个领域中的广泛应用。
然后引出本文的研究目的,并简要阐述文章的结构和各个部分的主要内容。
晶闸管及其触发电路简介
第一节
b2 Rb2 A Rb1 b1
单结晶体管触发电路
Ue
e
VD
UD
R U b 2 bb U U A bb R R b 1 b 2
P
B
V
ie U
e
b2 b1
Ubb
截止区 负阻区 饱和区
Ue
ie
饱 和 区
Ue达到UV 之后,单结晶体管处于饱和导通状态。
第一节
单结晶体管触发电路
二、单结晶体管自激振荡电路
7
8 7 6 5 4 3 2 1
5
J 0 4 K 0
J 0 4 K 0
C
1
R 10 C
8
8 7 6 5 4 3 2 1
R 11 C
9
8 7 6 5 4 3 2 1
J04 K 0
R
12
( 1~ 6 脚 为 6路 单 脉 冲 输 入 )
1
2
3
4
5
6
7 10
K J041
16 15 14 13 12 11
8
集电极
C集 电 极 a )
栅极
c )
发射极
绝缘栅双极晶体管(IGBT)
导通关断条件
C
驱动原理与电力MOSFET基 本相同,属于场控器件,通 断由栅射极电压uGE决定。
G
E
绝缘栅双极晶体管(IGBT)
导通关断条件
C
导通条件:在栅射极间加正 电压UGE。 UGE大于开启电压UGE(th) 时,MOSFET内形成沟道, G 为晶体管提供基极电流, IGBT导通。
V1 4 R2 1 V1 3 V1 5
V1 6 15
5 +15V R2 3
晶闸管调光电路
晶闸管调光电路晶闸管调光电路一、概述晶闸管调光电路是一种常用的家庭照明调光方式,其原理是通过改变晶闸管的导通角度来控制电流大小,从而达到调节灯光亮度的效果。
本文将详细介绍晶闸管调光电路的工作原理、电路结构、设计方法和应用场景。
二、工作原理1. 晶闸管基本原理晶闸管是一种半导体器件,具有单向导通性和双向控制性。
当晶闸管的控制极(G极)接收到一个正脉冲信号时,会使得晶闸管中的PN 结发生反向击穿,形成一个低阻态通道,使得电流能够流过。
当控制极上没有信号时,PN结处于正向偏置状态,此时晶闸管处于高阻态。
2. 晶闸管调光原理在晶闸管调光电路中,将交流电源接入到负载(如灯泡)上,并通过一个变压器将交流电源降压。
然后将一个触发器产生的正脉冲信号输入到晶闸管控制极上。
由于触发器输出的脉冲宽度和频率可以控制,因此可以通过改变脉冲信号的宽度和频率来控制晶闸管的导通角度,从而调节负载电流大小,实现灯光亮度的调节。
三、电路结构晶闸管调光电路主要由以下几部分组成:1. 降压变压器降压变压器是将交流电源降压到适合负载使用的电压水平。
在晶闸管调光电路中,通常采用单相降压变压器或双相中心点降压变压器。
2. 晶闸管控制电路晶闸管控制电路包括触发器、计时器、比较器等模块。
触发器产生正脉冲信号,计时器控制脉冲宽度和频率,比较器将计时器输出的信号与一个参考信号进行比较,并将结果反馈给触发器。
3. 晶闸管驱动电路晶闸管驱动电路是将控制信号转换为适合晶闸管导通的信号。
通常采用放大、隔离、整形等技术来实现。
4. 负载负载是晶闸管调光电路中需要调节的对象,通常为灯泡、荧光灯等。
四、设计方法1. 计算变压器参数在设计晶闸管调光电路时,首先需要计算变压器的参数。
变压器的输入电压为220V,输出电压根据负载需求进行选择。
例如,如果负载为50W的灯泡,输出电压可以选择为12V。
此时变比为220:12=18.3:1。
2. 选择晶闸管型号在选择晶闸管型号时,需要考虑其额定电流和额定电压。
晶闸管开关电路原理
晶闸管开关电路原理
晶闸管开关电路的原理是利用晶闸管的特性实现开关功能。
晶闸管是一种具有双向导电性的电子器件,通常由四个层状结构组成。
在正常工作状态下,晶闸管处于关断状态,两个 PN 结之间的
耗尽层阻止电流流动。
当接入一个适当的阳极电压时,晶闸管的 PN 结会极化,进入导通状态。
要使晶闸管导通,需要满足以下条件:
1. 阳极电压(Vak)达到导通电压(Vgt):晶闸管的导通电
压是指当晶闸管处于关断状态时,需要施加在阳极和阴极之间的电压,使其开始导通。
2. 电压施加在晶闸管的正向极性:当阳极电压施加在阴极上时,使得结 J2-J3 处于正向偏置状态,从而形成导电通道。
3. 施加一个触发脉冲:晶闸管的触发是通过施加一个电压脉冲在门极(G)和阴极(K)之间实现的。
触发脉冲可以是一个
正脉冲或者是从阴极向门极施加一个负脉冲。
当晶闸管导通后,只要阳极电流处于正常工作区间,晶闸管将一直保持导通状态。
要使晶闸管停止导通,需通过强制断开电路或者降低阳极电流到零来实现。
晶闸管开关电路可以用于控制高功率负载的开关,如大功率马达、发电机等。
其主要优点是控制简单、可靠性高,缺点则是开关速度较慢,导通电压较高,仅适用于交流电源。
晶闸管及其应用电路
U RM = 2 3U 2 = 2.45U 2
(3)电路特点 )
优点:较单相整流输出电压大小增大,脉动性减小, 优点:较单相整流输出电压大小增大,脉动性减小,电源平衡性较好 缺点:如直接接电网,会造成电网损耗;如由变压器供电, 缺点:如直接接电网,会造成电网损耗;如由变压器供电,铁芯易发 生直流磁化,使变压器效率降低。 生直流磁化,使变压器效率降低。
G
K阴极 阴极
K
晶闸管的结构
晶闸管的符号
二、晶闸管的工作特性
晶闸管的导电特点: 晶闸管的导电特点:
(1)晶闸管具有单向导电特性 ) (2)晶闸管的导通是通过门极控制的 )
晶闸管导通的条件: 晶闸管导通的条件:
(1)阳极与阴极间加正向电压 ) (2)门极与阴极间加正向电压,这个电压称为触发电压。 )门极与阴极间加正向电压,这个电压称为触发电压。
(2)晶阐管具有“可控”的单向导电特性,所以晶闸管又称单 )晶阐管具有“可控”的单向导电特性, 向可控硅。 向可控硅。 由于门极所需的电压、电流比较低(电路只有几十至几百毫安), 由于门极所需的电压、电流比较低(电路只有几十至几百毫安), 而阳极A与阴极 可承受很大的电压,通过很大的电流( 与阴极K可承受很大的电压 而阳极 与阴极 可承受很大的电压,通过很大的电流(电流可大 到几百安培以上),因此,晶阐管可实现弱电对强电的控制 ),因此 弱电对强电的控制。 到几百安培以上),因此,晶阐管可实现弱电对强电的控制。
t1 t2
α+θ=π
改变α的大小,即可改变输出电压uL的 改变 的大小,即可改变输出电压 的大小 波形。 越大, 越小 越小。 波形。 α 越大,θ越小。
ug 0 t1 t2
θ
α
