任务一、双向晶闸管调光灯电路
项目三单相交流调压调光灯电路
任务一 双向晶闸管及其测试
一、任务描述与目标
双向晶闸管是由普通晶闸管派生出来的，在交流电路中可 以代替一组反并联的普通晶闸管，只需一个触发电路。因 其具有触发电路简单、工作性能可靠的优点，在交流调压、 无触点交流开关、温度控制、灯光调节及交流电动机调速 等领域中应用广泛，是一种比较理想的交流开关器件。本 次任务的目标如下。
从曲线中可以看出，第Ⅰ和第Ⅲ象限内具有基本相同转 换性能。双向晶闸管工作时，它的T1和T2间加正（负）
压，若门极无电压，只要T1和T2间电压低于转折电压，
它就不会导通，处于阻断状态。若门极加一定的正（负） 压，则双向晶闸管在T1和T2间电压小于转折电压时被门 极触发导通。
任务一 双向晶闸管及其测试
所示）时的读数要比反向电阻稍微小一些。如果测得G、 T1间的正、反向电阻均为无穷大（），则说明被测晶 闸管已开路损坏。
任务一 双向晶闸管及其测试
（二）双向晶闸管的特性与主要参数 1．双向晶闸管的特性 双向晶闸管有正反向对称的伏安特性曲线。正向部分位于第Ⅰ象限，反 向部分位于第Ⅲ象限如图。
任务一 双向晶闸管及其测试
（三）双向晶闸管的触发方式 双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正负电压都能触发。主电压与 触发电压相互配合，可以得到4种触发方式。 ① Ⅰ+触发方式。主极为T2正，T1为负；门极电压G为正，T1为负。特性 曲线在第Ⅰ象限。 ② Ⅰ-触发方式。主极T2为正，T1为负；门极电压G为负，T1为正。特性曲 线在第Ⅰ象限。 ③ Ⅲ+触发方式。主极T2为负，T1为正；门极电压G为正，T1为负。特性 曲线在第Ⅲ象限。 ④ Ⅲ-触发方式。主极T2为负，T1为正；门极电压G为负，T1为正。特性曲 线在第Ⅲ象限。 由于双向晶闸管的内部结构原因，4种触发方式中灵敏度不相同，以Ⅲ+触 发方式灵敏度最低，使用时要尽量避开，常采用的触发方式为Ⅰ+和Ⅲ−。
任务一、双向晶闸管调光灯电路.
对照清单 查缺补漏
C2
HL
涤纶电容器
灯泡 灯座、插头
0.1μ
220V，15W
1
1 1
电源线
印制电路板
若干
1
第二关 检测元件
1、准备工具器材 万用表、 电烙铁、焊锡丝、松香、镊子、斜口钳、 导线等。 2、分发元件 3、元件清点测试 清点及检测元器件。 万用表R×1档测双向可控硅，R×10K档测双向二极管。 注：如材料缺少、损BTA 16
10K R2 + C2 0.1UF
DB3 反放 C1 0.1UF
双向晶闸管调光灯电路图
任务三 制作电路板
闯关竞赛 实施任务
第一关 列——清单
第二关
第三关
测——元件
焊——电路 测 ——电路
第四关
第一关 列出元件清单
15W
R1 100
RP 500 K
+ 220V _
R1 100
RP 500 K
+ 220V _
DB3 C1 0.1UF BTA 16 10K R2
C2 0.1UF
反充
双向晶闸管调光灯电路图
15W
4、当C2上反向充 电电压达到DB3 的反向转折电压 时，DB3两端电 + 压反向急剧下降， C2反向放电触发 220V BTA16，使其导 _ 通，BTA16呈现 很小的导通压降， 灯泡DP又被点亮。
DB3 C1 0.1UF C2 0.1UF BTA 16 R2 10K
双向晶闸管调光灯电路图
电子元件清单表
元件 V V1 RP R1 R2 C1 名称 双向晶闸管 双向触发二极管 可调电位器 电阻器 电阻器 涤纶电容器 规格 BTA16 DB3 500K 100Ω 10KΩ 0.1μ 数量 1 1 1 1 1 1
晶闸管调光灯
晶闸管调光灯调光器是一种用来改变电光源的光通量、调节照度的照明配件，广泛应用于家庭照明、剧场舞台、酒店客房、场馆展厅等场合。
从原理上讲，所有调光器都是通过改变电光源的输入电流来获得不同强度的光输出，其控制方法包括改变加在负载上的电压幅值和改变电流流经负载的时间两种方式，前者直接改变了电流有效值，而后者是在交流电的半波内控制电流导通的时间及次数来实现的。
1.调光器的分类调光器有很多种类别，按电源不同可以分为交流调光和直流调光，按控制电路的原理可以分为幅值调光和相位调光，按开关器件的种类可以分为无源调光和有源调光，按光线变化的级别可以分为分段调光和无极调光，按负载类型可以分为对电光源的直接调光和对照明控制器的间接调光等，下面对调光器的分类作综合介绍。
1.1调幅式调光1.1.1可变电阻器调光可变电阻器调光是最早出现的调光方法，通过在白炽灯照明回路中串接一只大功率可变电阻器，调节可变电阻器就可以改变流过白炽灯的电流值，从而改变灯光亮度。
这种调光方式在交直流电源回路中都可使用，并且不会产生无线电干扰，但由于可变电阻的功耗高、发热大，导致系统的效率很低，一般只作为原理演示使用。
1.1.2自耦调压器调光用一个自耦调压器串接在交流回路中，通过调节电刷的位置来改变供给白炽灯的电压幅值，从而改变灯光亮度。
虽然自耦调压器体大笨重，还有工频噪音，但由于系统效率较高，增减负载也不影响调光等级，在早期曾经大量用于舞台调光，现在虽然应用较少了，但这种调压器各位同学应该都不陌生。
1.1.3二极管分档式调光电路这个电路由一只三档开关控制，分别作全电压供电、半波供电和关断控制。
这里的二极管可以看成是一个工作在导通状态的单向可控硅（SCR），这种调光方式是调幅式调光到相位调光的过渡类型。
由于白炽灯半波供压是一个固定电压值，不能任意调节，并且白炽灯在半波电压下会轻微闪烁，所以这种电路的实用性不是很好。
类似这样的一个玩意就是电吹风，一些便宜电的电吹风就是靠切换一个1N5397来换档的。
半导体项目三 调光灯电路的分析与制作
一、单向晶闸管
图3-6 晶闸管交流调压 a)电路图 b)波形图
二、双向晶闸管
1.双向晶闸管的结构 双向晶闸管是五层(NPNPN)、三端的硅半导体闸流器件，相当于
两个门极接在一起的普通晶闸管反并联，其外形及电气符号如图3⁃7 所示。
图3-7 双向晶闸管的外形及电气符号
二、双向晶闸管
2.双向晶闸管的特性 双向晶闸管可以看做是一对反向并联的单向普通晶闸管，电
一、单向晶闸管
3.晶闸管的电压—电流特性 晶闸管的电压—电流特性曲线如图3⁃5所示。
图3-5 晶闸管的电压—电流特性曲线
一、单向晶闸管
4.晶闸管的主要参数 (1) 电压参数 1) 断态重复峰值电压UDRM。 2) 反向重复峰值电压URRM。 3) 通态(峰值)电压UTM。 4) 通态平均电压UT。 (2) 电流参数 1) 通态平均电流IT。 2) 维持电流IH。
项目三 调光灯电路的分析
与制作
知识链接一 晶闸管
一、单向晶闸管
1.晶闸管的结构及其特性 晶闸管是用硅材料制成的半导体器件。它是由P型和N型半导体交 替叠合而成的P⁃N⁃P⁃N四层半导体器件，具有三个PN结和三个电 极，分别为阳极(A)、阴极(K)和门极(G)，如图3⁃2所示。晶闸管有 螺栓形、平板形、塑封形等，文字符号为VT。
一电路构成及工作原理
图3-9 调光灯电路原理图
二、元器件清单
表3-1 调光灯元器件清单
压—电流特性曲线如图3⁃8所示。它和普通晶闸管的区别是：第一， 双向晶闸管在触发之后是双向导通的；第二，在门极中所加的触发 信号不管是正的还是负的，都可以使双向晶闸管导通。
图3-8 双向晶闸管的电压—电流特性曲线
二、双向晶闸管
3.双向晶闸管的触发方式.
晶闸管调光台灯电路.
晶闸管调光台灯电路设计学校：湖南铁道职业技术学院专业（系）：电气工程系班级：工艺2班姓名：***学号：************指导老师：***完成日期：2012-4-25绪论晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术史前期，1904年出现了电子管，它能在真空中电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开启了电子技术用于电力领域的先河。
1947年美国著名的贝尔实验发明了晶体管，引发了电子技术的一场革命。
晶闸管是一种半控型器件，是晶体闸流管的简称，又称作可控硅整流器（SCR）。
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；晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能，使其应用范围迅速扩大。
电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的，其标志就是以晶闸管为代表的电力半导体器件的广泛应用，有人称之为继晶体管发明和应用之后的又一次电子技术改革。
市场一般是220V交流电，但是电子调光电路中选用的是低电压直流灯泡。
故此电路中需要变压器和整理电路，另外需要控制灯泡的亮度，所以需要一个控制电路，从而对输出电压占空比进行调节，这里还需一个斩波电路，从而来控制灯泡亮度。
电子调光电路课程设计综合了电力电子技术中的许多理论知识，他使理论知识得到了更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。
其中主要用到的基础知识有升降压斩波电路和整流电路的工作原理和应用以及晶闸管的应用等。
目录第一章课题要求1.1课题介绍1.1.1 课题设计的内容1.1.2 课题要求1.2 参数要求第二章课题方案的设计2.1 方案总体设计分析2.2 选择与设计方案2.2.1 晶闸管的选择方案2.3 方案的确定第三章调光灯电路的设计3.1 电路原理图的设计与分析第四章电路的调试4.1 调试的设备4.2 硬件的设备第五章使用说明5.1 使用方法5.1.1 主要功能说明及使用第六章心得体会及参考文献附件元件清单第一章课题要求1.1课题介绍调光灯在日常生活中的应用非常广泛，其种类也很多。
调光灯电路的分析与制作
• 晶闸管的种类很多，主要包括普通晶闸管、双向晶闸管、快速晶闸管、 可关断晶闸管、光控晶闸管和逆导晶闸管等。并且随着电子技术的不 断发展，向着大容量、高频率、易驱动、低导通压降、模块化和集成 化方向发展。目前运用最多的是单向晶闸管和双向晶闸管，晶闸管电 路符号及外形如图2.4所示。
• 6.完成电路的详细分析及编写项目实训报告 • ①总结晶闸管、单结晶体管的检测方法及注意事项。 • ②画出实验中关键点的波形，并进行讨论。 • ③总结晶闸管导通及关断的基本条件。
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【实践活动】调光灯电路的制作
• ④分析晶闸管调光灯电路的工作原理。 • ⑤分析实验中出现的异常现象及解决方法。 • 7.实训考核(表2.2) • 思考 • 如果触发电路不使用单结晶体管，还可以采用什么电路?常用的调光
• 2.1.1单向晶闸管
• 1.单向晶闸管的结构和符号 • 单向晶闸管是由P型和N型半导体交替迭合而成的P-N-P-N四层半导
体元件，具有3个PN结和3个电极，晶闸管的3个电极分别为阳极(A)、 阴极(K)和控制极(也称为门极)CUB。最外的P1层引出的电极为阳极A， 最外的N:层引出的电极为阴极K，由中间的P2层引出的电极为控制极 G，图2.5为晶闸管的结构图及电路符号。晶闸管阳极(A)与阴极(K)、 阳极(A)与控制极(G)之间的正、反向电阻RAK 、RKA 、RAG 、RGA 均应 很大，而G—K之间为一个PN结，PN结正向电阻应较小，反向电阻 应很大。
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2.1晶闸管
• 晶闸管按其容量可分为大功率管、中功率管和小功率管，一般认为电 流容量大于50A为大功率管，电流容量在5A以下的为小功率管。小功 率晶闸管的触发电压为1v左右，触发电流为零点几到几毫安，中功率 以上的晶闸管触发电压为几伏到几十伏，触发电流为几十到几百毫安。 按其控制特性，晶闸管又可分为单向晶闸管和双向晶闸管。
晶闸管调光灯电路设计论文
晶闸管调光灯电路设计论文本论文旨在介绍晶闸管调光灯电路设计的目的和背景。
晶闸管调光灯电路是一种用于调节灯光亮度的电路，通过控制晶闸管的导通时间来实现对灯光的调节。
该电路具有调光范围广、响应快等优点，并且被广泛应用于各种照明设备中。
背景介绍：随着社会的发展和科技的进步，人们对照明设备的需求越来越高。
传统的灯光调节方法，如使用可调变压器或阻容调光器，存在调光范围狭窄、发热问题等不足之处。
因此，晶闸管调光灯电路的设计成为了一个研究的热点。
通过合理设计晶闸管调光灯电路，可以实现对灯光亮度的连续调节，满足人们对不同场景灯光亮度需求的变化。
本论文将以晶闸管调光灯电路设计为主题，结合相关电路原理和实例，系统地阐述该电路的设计思路、关键技术及实施方法。
通过对不同参数和元件的选择，优化电路性能，达到最佳调光效果。
此外，还将介绍该电路的应用领域和未来发展趋势，以期为学术研究者和工程技术人员提供有价值的参考和指导。
在论文的后续部分，将介绍晶闸管调光灯电路的基本原理、电路拓扑结构和工作原理。
通过对电路每个组成部分的详细分析，可以更好地理解该电路的工作原理和性能特点。
同时，将给出相关实验数据和分析结果，验证设计的可行性和可靠性。
期望通过本论文的研究和深入探讨，能够对晶闸管调光灯电路的设计和优化提供一定的理论指导和实践经验，促进照明设备技术的发展和创新。
晶闸管调光是一种常见的调光方法，本论文将解释晶闸管调光的基本原理，包括晶闸管的工作原理和调光控制电路的设计原则。
晶闸管的工作原理晶闸管是一种可控硅器件，由PNPN结构构成。
它可以在触发信号的作用下，实现导通和截止状态的切换。
晶闸管主要由控制电极、阳极和阴极组成。
通过控制电极施加适当的电压脉冲，可以控制晶闸管的导通和截止，从而实现调光的效果。
调光控制电路的设计原则设计晶闸管调光控制电路时，需要考虑以下原则：控制电压：通过控制电压的大小和频率，可以控制晶闸管的触发和导通时间，从而实现不同亮度的调光效果。
电力电子技术-项目三单相交流调压调光灯电路
任务一 双向晶闸管及其测试
四、总结与提升 （一）普通晶闸管和双向晶闸管的判别 用万用表的R×1挡任意测量两个极间正反向电阻，若指针均不动， 可能是A、K或G、A极（对普通晶闸管）也可能是T2、T1或T2、G极 （对双向晶闸管）。若其中有一次测量指示为几十至几百欧，则必为 普通晶闸管，且红笔所接为K极，黑笔接的为G极，剩下即为A极。若 正、反向测量电阻指示均为几十至几百欧，则必为双向晶闸管。再将
任务一 双向晶闸管及其测试
4．Ⅲ-触发方式的触发原理 在Ⅲ-触发方式下，以T1注入电流，使N3P2N2正偏导 通，其发射极电流再使P2N1P1正偏导通，又使 N1P1N4饱和导通，最终达到P2N1P1N4导通。
任务二 单相交流调压电路调试
一、任务描述与目标 交流调压是将幅值固定的交流电能转化为同频率的 幅值可调的交流电能。交流调压电路广泛应用于灯 光控制、工业加热、感应电机调速以及电解电镀的 交流侧调压等场合。本次任务介绍双向晶闸管的触 发电路及单相交流调压电路，任务的目标如下。
任务一 双向晶闸管及其测试
意法ST公司，则以“BT”字母为前缀来命名元件的型号，并且 在“BT”后加“A”或“B”来表示绝缘与非绝缘。组合成 “BTA”、“BTB”系列的双向晶闸管型号，型号的后缀字母 (型号最后一个字母)带“W”的，均为“三象限双向晶闸管”。 如“BW”、“CW”、“SW”、“TW”，代表型号如： BTB12-600BW、BTA26-700CW、BTA08-600SW等等。四象 限/绝缘型/双向晶闸管：BTA06-600C、BTA12-600B、BTA16600B、BTA41-600B 等等；四象限/非绝缘/双向晶闸管： BTB06-600C、BTB12-600B、BTB16-600B、BTB41-600B 等。
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R1 100
RP 500 K
BTA 16
10K R2
DB3 C1 0.1UF
C2 0.1UF
反充
双向晶闸管调光灯电路图
15W
4、当C2上反向充 电电压达到DB3的 反向转折电压时， DB3两端电压反向 + 急剧下降，C2反 向放电触发BTA16，220V 使其导通，BTA16 _ 呈现很小的导通 压降，灯泡DP又 被点亮。
备注
对照清单 查缺补漏
C2
HL
涤纶电容器
灯泡 灯座、插头
0.1μ
220V，15W
1
1 1
电源线
印制电路板
若干
1
第二关 检测元件
1、准备工具器材 万用表、 电烙铁、焊锡丝、松香、镊子、斜口钳、 导线等。 2、分发元件 3、元件清点测试 清点及检测元器件。 万用表R×1档测双向可控硅，R×10K档测双向二极管。 注：如材料缺少、损坏，举手更换
电子技能实训
双向晶闸管调光电路
讲授人：聂万芬
舞台中绚丽神秘的灯光是如何实现的呢?
温馨的床头灯如何来实现调光呢？
怎么 办？？
实训课题
双向晶闸管调光电路
任务一 绘制电路图
任务二 分析工作原理
任务三 制作电路板
调光电路成品展示
任务一 绘制电路图
15W R1 RP V R2
R1 100
RP 500
四、总结评价
闯关经验值分配表
第一关 列清单 15分 第二关 测元件 15分 组内成员积极参与。 元器件清单准确、清晰。 组内成员积极参与。 元器件检测正确。
5 10 5 10
第三关 焊电路 45分
组内成员积极参与。
动手插件,引线成型良好。 焊接元件：焊点良好、无连虚漏焊等。 连接线路：接线正确，无隐患。 检查调试；检查仔细，调试成功。
5
10 10 10 10
第四关 测电路 15分
组内成员积极参与。 能正确使用仪器测试出结果。
5 10
自我评价 10分
根据闯关比赛中的表现，进行自我的评价
10
考:
1、如果把灯泡换 成电热器，那么此 电路能对电热器进 行调温吗? 2、如果把灯泡换 成节能灯，能不能 实现其调光呢?
生活
第三关
焊接电路
注意事项
1、动手插件 2、焊接元件 3、连接线路
4、检查调试
引线成型匀用力
极性元件判方向 焊接元件免烫伤
工艺严格高标准
检查隐患细又全 防护隔离再通电
极性方向正确 电阻阻值正确 无连焊 虚焊漏焊 接线正确
第四关
测电路
1、调节RP使灯泡最亮，此时灯泡两端交流电压 是＿＿＿V。 2、调节RP使灯泡最暗，灯泡两端交流电压是＿ ＿＿V。
15W
DP
R1 100
RP 500 K
+ 220V _
DB3 充电 BTA 16
10K
R2
C1 0.1UF
C2 0.1UF
15W
2、当C2上电压达 到DB3的转折电 压（约30V）时， DB3两端电压急 + 剧下降， 220V 此时C2放电， 触发BTA16导 _ 通，BTA16呈 现很小的导通 压降，DP点亮。
DB3 C1 0.1UF C2 0.1UF BTA 16 R2 10K
双向晶闸管调光灯电路图
电子元件清单表
元件 V V1 RP R1 R2 C1 名称 双向晶闸管 双向触发二极管 可调电位器 电阻器 电阻器 涤纶电容器 规格 BTA16 DB3 500K 100Ω 10KΩ 0.1μ 数量 1 1 1 1 1 1
+ 220V _
C1 DB3 V1 C2 C1 0.1UF C2 0.1UF
BTA 16
10K R2
双向晶闸管调光电路图
任务二 分析工作原理
1、接通220V交流电 源后，在交流电源 正半周作用期间， 电源经DP、RP、R2 对C2充电，充电路 径见右图。 当C2上充的电压未 达到双向触发二极 管DB3的转折电压 时，DB3截止，双 向晶闸管因得不到 触发而不导通，灯 泡不亮。
亮
R1 100
RP 500 K
BTA 16
10K
R2
C1 0.1UF
DB3 放电
+ - C2 0.1UF
双向晶闸管调光灯电路图
15W
3、交流电由正半周 过零进入负半周时 ，双向可控硅电流 为零而截止。 负半周电容C2进行 + 反充电，当C2上反 220V 向电压未达到DB3 的反向转折电压时， _ DB3截止，双向可 控硅BTA16得不到 触发而不导通，灯 泡DP不亮。
亮
R1 100
RP 500 K
BTA 16
10K R2 + C2 0.1UF
DB3 反放 C1 0.1UF
双向晶闸管调光灯电路图
任务三 制作电路板
闯关竞赛 实施任务
第一关 列——清单
第二关
第三关
测——元件
焊——电路 测 ——电路
第四关
第一关 列出元件清单
15W
R1 100
RP 500 K
+ 220V _