晶闸管导通和关断条件
简述晶闸管的导通条件和关断条件

简述晶闸管的导通条件和关断条件晶闸管是一种电子元件,具有双向控制功率的能力。
它可以实现从关断到导通的转换,并能在导通状态下持续传导电流。
晶闸管的导通条件和关断条件是晶闸管正常工作需要满足的条件。
晶闸管的导通条件:1. Anode-Positive Triggering(正向触发):晶闸管的阳极端口与附加触发电路相连,并且触发信号的电压超过正向触发电压(通常为低电压)。
当此条件满足时,晶闸管就可以导通了。
2. Anode-Gate Positive Triggering(阳极-栅极正向触发):阳极端口和栅极端口同时从正向电压触发,晶闸管将导通。
这种触发方式需要较高的触发电压。
3. Cathode-Positive Triggering(阴极端口正向触发):阴极端口与触发电路相连,触发电压向阴极电压的方向变化。
当触发电压超过正向触发电压时,晶闸管就导通了。
4. Dv/Dt Triggering(斜率触发):这是一种特殊的触发方式,它通过改变晶闸管两端的电压斜率来触发导通。
当电压的变化率超过一定阈值时,晶闸管会导通。
这种触发方式通常用于高压应用。
晶闸管的关断条件:1. Anode-Cathode Current下降到维持电流(Hold Current)以下:晶闸管需要维持一定的电流流过,以保持导通状态。
当通过晶闸管的电流下降到维持电流以下时,晶闸管会关断。
2. Anode-Cathode Voltage(阳极-阴极电压)下降到维持电压以下:晶闸管需要维持一定的电压在其两端,以保持导通状态。
当电压下降到维持电压以下时,晶闸管会关断。
这是最常见的关断条件。
3. Gate-Cathode Voltage(栅极-阴极电压)下降到零:当栅极与阴极之间的电压下降到零时,晶闸管会关断。
需要注意的是,晶闸管的关断不像导通那样是瞬时的,需要一定的时间来完成关断过程。
这是由于电荷在晶闸管中的累积和延迟效应所引起的。
总结起来,晶闸管的导通条件是触发信号的电压超过一定的阈值,而关断条件是通过控制电压或电流下降到一定的阈值。
(完整版)《电力电子技术》第1章课后习题答案

1.1 晶闸管导通的条件是什么?由导通变为关断的条件是什么?答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。
或:u AK>0且u GK>0。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
1.2晶闸管非正常导通方式有几种?(常见晶闸管导通方式有5种,见课本14页,正常导通方式有:门级加触发电压和光触发)答:非正常导通方式有:(1) Ig=0,阳极加较大电压。
此时漏电流急剧增大形成雪崩效应,又通过正反馈放大漏电流,最终使晶闸管导通;(2) 阳极电压上率du/dt过高;产生位移电流,最终使晶闸管导通(3) 结温过高;漏电流增大引起晶闸管导通。
1.3 试说明晶闸管有那些派生器件。
答:晶闸管派生器件有:(1)快速晶闸管,(2)双向晶闸管,(3)逆导晶闸管,(4)光控晶闸管1.4 GTO和普通晶闸管同为PNPN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO和普通晶闸管同为PNPN 结构,由P1N1P2 和N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有共基极电流增益α1 和α2,由普通晶闸管的分析可得,α1 + α2 = 1 是器件临界导通的条件。
α1 + α2>1 两个等效晶体管过饱和而导通;α1 + α2<1 不能维持饱和导通而关断。
GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同:1)GTO 在设计时α2 较大,这样晶体管T2 控制灵敏,易于GTO 关断;2)GTO 导通时α1 + α2 的更接近于l,普通晶闸管α1 + α2 ≥1.5 ,而GTO 则为α1 + α2 ≈1.05 ,GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;3)多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小, 门极和阴极间的距离大为缩短,使得P2 极区所谓的横向电阻很小, 从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
实验一晶闸管的简易测试及导通关断条件实1

实验一晶闸管的简易测试及导通关断条件实验1.实验目的:1.掌握晶闸管的简易测试方法;2.验证晶闸管的导通条件及关断方法。
2.实验电路见图1-1。
1.实验设备:1.自制晶闸管导通与关断实验板2.0~30V直流稳压电源3.万用表4. 1.5V×3干电池5.好坏晶闸管2.实验内容及步骤:1.鉴别晶闸管好坏见图1-2所示,将万用表置于R×1位置,用表笔测量G、K之间的正反向电阻,阻值应为几欧~几十欧。
一般黑表笔接G,红表笔接K时阻值较小。
由于晶闸管芯片一般采用短路发射极结构(即相当于在门极与阴极之间并联了一个小电阻),所以正反向阻值差别不大,即使测出正反向阻值相等也是正常的。
接着将万用表调至R×10K档,测量G、A与K、A之间的阻值,无论黑表笔与红表笔怎样调换测量,阻值均应为无穷大,否则,说明管子已经损坏。
1.检测晶闸管的触发能力检测电路如图所示。
外接一个4.5V电池组,将电压提高到6~7.5V(万用表内装电池不同)。
将万用表置于0.25~1A档,为保护表头,可串入一只R=4.5V/I档Ω的电阻(其中:I档为所选择万用表量程的电流值)。
电路接好后,在S处于断开位置时,万用表指针不动;然后闭合S(S可用导线代替),使门极加上正向触发电压,此时,万用表指针应明显向右偏,并停在某一电流位置,表明晶闸管已经导通。
接着断开开关S,万用表指针应不动,说明晶闸管触发性能良好。
1.检测晶闸管的导通条件:1.首先将S1~S3断开,闭合S4,加上30V正向阳极电压,然后让门极开路或接一4.5V电压,观看晶闸管是否导通,灯泡是否亮。
2.加30V反向阳极电压,门极开路、接-4.5V或接+4.5V电压,观察晶闸管是否导通,灯泡是否亮。
3.阳极、门极都加正向电压,观看晶闸管是否导通,灯泡是否亮。
4.灯亮后去掉门极电压,看灯泡是否亮;再加-4.5V反向门极电压,看灯泡是否继续亮,为什么?2.晶闸管关断条件实验1.接通正30V电源,再接通4.5V正向门极电压使晶闸管导通,灯泡亮,然后断开门极电压。
晶闸管导通和关断条件

晶闸管导通和关断条件晶闸管是一种常用的功率电子器件,具有导通和关断两种工作状态。
在使用晶闸管时,我们需要了解晶闸管导通和关断的条件,以确保其正常工作和保护其他电路元件。
一、晶闸管导通条件晶闸管导通是指晶闸管的正向电压大于导通电压并且施加了一个正向触发电流时,晶闸管从关断状态转变为导通状态。
晶闸管导通的条件如下:1. 正向电压大于导通电压:晶闸管的导通电压是指在晶闸管的阳极和阴极之间施加的电压,一般用VGT表示。
只有当外加正向电压大于导通电压时,晶闸管才能导通。
2. 施加正向触发电流:晶闸管的触发电流是指在晶闸管的控制端施加的电流,一般用IGT表示。
只有当外加正向触发电流大于触发电流时,晶闸管才能导通。
3. 控制端与阴极之间的电压低于保持电压:晶闸管的保持电压是指在晶闸管导通后,将外加的触发电流去掉,晶闸管能够持续导通的最小电压。
只有当控制端与阴极之间的电压低于保持电压时,晶闸管能够保持导通状态。
二、晶闸管关断条件晶闸管关断是指晶闸管的正向电压小于关断电压或者施加了一个负向触发电流时,晶闸管从导通状态转变为关断状态。
晶闸管关断的条件如下:1. 正向电压小于关断电压:晶闸管的关断电压是指在晶闸管的阳极和阴极之间施加的电压,一般用VDRM表示。
只有当外加正向电压小于关断电压时,晶闸管才能关断。
2. 施加负向触发电流:晶闸管的触发电流可以是正向电流,也可以是负向电流。
当外加负向触发电流大于触发电流时,晶闸管能够关断。
3. 控制端与阴极之间的电压高于保持电压:晶闸管的保持电压是指在晶闸管导通后,将外加的触发电流去掉,晶闸管能够持续导通的最小电压。
只有当控制端与阴极之间的电压高于保持电压时,晶闸管能够关断。
总结:晶闸管的导通和关断条件是保证晶闸管正常工作的重要条件。
只有符合导通条件,晶闸管才能从关断状态转变为导通状态,从而实现电路的正常工作;只有符合关断条件,晶闸管才能从导通状态转变为关断状态,从而实现对电路的控制。
电力电子简答题(完整版)

第二章要点1.晶闸管导通的条件是什么?如何使已导通的晶闸管关闭?(2015)+1答:导通条件是晶闸管承受正向电压,并在门极施加触发电流。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
2.维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?(2016)答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
3.通态平均电流(额定电流)。
1+1答:国标规定通态平均电流为晶闸管在环境温度为40℃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。
4.请说明什么是晶闸管的维持电流与擎住电流。
(2017)答:维持电流:指使晶闸管维持导通所必需的最小电流;(2.5分)擎住电流:指晶闸管刚才断态转入通态并移除触发信号后,能维持导通所需的最小电流。
(2.5分)5.GTR的二次击穿。
1+1+1答:当GTR发生一次击穿时如不有效地限制电流,Ic增大到某个临界点时会突然急剧上升,同时伴随电压的陡然下降,这种现象称为二次击穿。
二次击穿常常立即导致器件的永久损坏,或者工作特性明显衰减,因而对GTR危害极大。
6.简述电力MOSFET关断过程非常迅速的原因。
答:由于MOSFET只靠多子导电,不存在少子存储效应,因而其关断过程是非常迅速的。
第三章要点1.简述三相可控整流电路输入电感,包括变压器副边绕组漏感对晶闸管换流的影响。
答:①出现换相重叠角,整流输出电压平均值Ud降低。
②整流电路的工作状态增多。
③晶闸管的di/dt减小,有利于晶闸管的安全导通。
④换相时晶闸管电压出现缺口,产生正的du/dt,可能是晶闸管误导通,为此必须加吸收电路。
电力电子复习知识点

电力电子复习资料一、简答题1、晶闸管导通和关断的条件是什么?解:晶闸管导通条件是:1)晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压;2)晶闸管门极和阴极之间必须加上适当的正向脉冲电压和电流。
在晶闸管导通后,门极就失去控制作用,欲使其关断,只需将流过晶闸管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极加反向电压、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。
2、有源逆变实现的条件是什么?(1)晶闸管的控制角大于90度,使整流器输出电压Ud为负(2)整流器直流侧有直流电动势,其极性必须和晶闸管导通方向一致,其幅值应大于变流器直流侧的平均电压3、什么是逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些?如何防止逆变失败?4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点?答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路,直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要特点是:①直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
电流型逆变电路的主要特点是:①直流侧串联有大电感,相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动,直流回路呈现高阻抗。
②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径,因此交流侧输出电流为矩形波,并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电感起缓冲无功能量的作用。
因为反馈无功能量时直流电流并不反向,因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。
5、换流方式有哪几种?分别用于什么器件?6、画出GTO,GTR ,IGBT,MOSFET 四种电力电子器件的符号并标注各引脚名称7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的,两者的区别?答:区别在于是:1)、单相全波可控整流电路中变压器的二次绕组带中心抽头,结构复杂;2)、单相全波可控整流电路中只用2个晶闸管,比单相全控桥式可控整流电路少数民族个,相应地,晶闸管的门极驱动电路也少数民族个;但是在单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大电压为22U 2,是单相全控桥式整流电路的确倍;3)、单相全波可控整流电路中,导电回路只含1个晶闸管,比单相桥少1个,因而也少了一次管压降。
电力电子简答

1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答:晶闸管的导通条件是:晶闸管阳极和阳极间施加正向电压,并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流(或脉冲)。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A决定。
1.2晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答:晶闸管的关断条件是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小,I A下降到维持电流I H以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。
进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A决定。
1.5请简述晶闸管的关断时间定义。
答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。
2.9带电阻性负载三相半波相控整流电路,如触发脉冲左移到自然换流点之前15°处,分析电路工作情况,画出触发脉冲宽度分别为10°和20°时负载两端的电压ud波形。
解:三相半波相控整流电路触发脉冲的的最早触发时刻在自然换流点,如触发脉冲左移到自然换流点之前15°处,触发脉冲宽度为10°时,不能触发晶闸管,ud=0。
触发脉冲宽度为15°时,能触发晶闸管,其波形图相当于α=0°时的波形。
2.18 什么是有源逆变?有源逆变的条件是什么?有源逆变有何作用?答:如果将逆变电路交流侧接到交流电网上,把直流电逆变成同频率的交流电,反送到电网上去称为有源逆变。
有源逆变的条件:(1)一定要有直流电动势,其极性必须与晶闸导通方向一致,其值应稍大于变流器直流侧的平均电压;(2)变流器必须工作在的区域内使U d<0。
有源逆变的作用:它可用于直流电机的可逆调速,绕线型异步电动机的串级调速,高压电流输电太阳能发电等方面。
3.2 试比较Buck电路和Boost电路的异同。
答;相同点:Buck电路和Boost电路多以主控型电力电子器件(如GTO,GTR,VDMOS和IGBT等)作为开关器件,其开关频率高,变换效率也高。
简述晶闸管导通和关断的条件

简述晶闸管导通和关断的条件
晶闸管是一种通过控制电流来控制电压的半导体器件,是目前电子技术中最重要的基础部件之
一。
它的特点是采用微小的电流来控制大电流,能够快速稳定地把电流放大或者抑制,可以用于调节电源,控制开关,保护电路以及多种电子设备的控制和保护等。
晶闸管导通和关断的条件有以下几点:
1、晶闸管导通的条件:当晶闸管的基极与发射极之间的
基极电压大于其发射极的基极电压时,就会出现导通的现象,它们之间的电压差被称为阈值电压,当阈值电压达到一定值时,晶闸管就会导通。
2、晶闸管关断的条件:当晶闸管的基极与发射极之间的
基极电压小于其发射极的基极电压时,晶闸管就会关断,此时电流就不能流过晶闸管,从而达到控制电流的目的。
晶闸管的导通和关断,是控制电子设备工作的关键,其中的阈值电压是晶闸管的关键参数,晶闸管的工作特性及应用都取决于这个参数,因此,晶闸管的导通和关断的条件是十分重要的。
随着晶体管技术的发展,晶闸管已经成为电子技术中最重要的元件,它可以用来控制电源,控制开关,保护电路以及多种电子设备的控制和保护等。
因此,晶闸管的导通和关断的条
件是电子工程师们必须熟悉的知识,对于晶闸管的运用和设计有着非常重要的意义。
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晶闸管导通和关断条件
晶闸管作为一种重要的电子元器件,在电力控制和电子调节方面有着广泛的应用。
而要理解晶闸管的工作原理,就必须了解晶闸管导通和关断的条件。
一、晶闸管导通条件
晶闸管导通是指晶闸管的正向电流能够流过,使得晶闸管成为导电通路的状态。
晶闸管导通的条件主要有两个:正向电压条件和触发条件。
1. 正向电压条件
晶闸管导通的第一个条件是正向电压条件。
当晶闸管的阳极电压(即P区的电压)高于阴极电压(即N区的电压)时,晶闸管才能导通。
具体来说,晶闸管的导通电压一般为几百伏特,也可以根据具体的晶闸管型号进行调整。
2. 触发条件
晶闸管导通的第二个条件是触发条件。
晶闸管需要一个触发信号来使其导通,这个触发信号称为门极电流。
当晶闸管的门极电流超过一定的阈值时,晶闸管就会导通。
触发条件可以是一段脉冲信号,也可以是持续的直流电流。
二、晶闸管关断条件
晶闸管关断是指晶闸管从导通状态转变为阻断状态的过程。
晶闸管
关断的条件主要有两个:反向电压条件和关断电流条件。
1. 反向电压条件
晶闸管关断的第一个条件是反向电压条件。
当晶闸管的阳极电压低于阴极电压时,晶闸管就会关断。
与导通条件相比,关断条件的要求较低,一般仅需要几十伏特的反向电压即可。
2. 关断电流条件
晶闸管关断的第二个条件是关断电流条件。
当晶闸管的电流低于一定的阈值时,晶闸管就会关断。
关断电流的阈值可以根据具体的晶闸管型号进行调整。
总结起来,晶闸管导通的条件是正向电压条件和触发条件,而晶闸管关断的条件是反向电压条件和关断电流条件。
只有同时满足导通条件和关断条件,晶闸管才能正常工作。
在实际应用中,我们需要根据具体的电路要求和晶闸管的特性来选择合适的导通和关断条件,以确保晶闸管的稳定性和可靠性。
晶闸管导通和关断条件的理解对于电子工程师和电力工程师来说是非常重要的。
通过深入学习和实践,我们可以更好地掌握晶闸管的使用和应用,为电力控制和电子调节领域的发展做出更大的贡献。