晶闸管的导通条件和关断条件

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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

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

(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。

晶闸管导通和关断条件

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。

电力电子复习知识点

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。

晶闸管导通和关断条件

晶闸管导通和关断条件

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。

电力电子简答

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

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。

电力电子技术_简答题及答案

电力电子技术_简答题及答案

1?晶闸管导通和关断条件是什么?当晶闸管上加有正向电压的同时,在门极施加适当的触发电压,晶闸管就正向导通;当晶闸管的阳极电流小于维持电流时,就关断,只要让晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向,就可以让晶闸管关断。

2、有源逆变实现的条件是什么?①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Uβ为负值;③主回路中不能有二极管存在。

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?答:1逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。

2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角β等。

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。

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晶闸管的导通条件和关断条件
晶闸管是一种半导体器件,其具有可控性强、稳定性好、体积小等优点,在工业控制、电源变换、电动机调速等领域得到了广泛应用。

晶闸管的导通和关断是其正常工作的两个基本状态,本文将对晶闸管的导通条件和关断条件进行详细介绍。

一、晶闸管的导通条件
晶闸管的导通是指在一定的控制信号作用下,从阻止电流流动的非导电状态转变为允许电流流动的导电状态。

晶闸管的导通条件包括触发电流、触发电压、承受电流和承受电压等方面。

1. 触发电流
晶闸管的导通需要通过控制极施加一定的触发电流,使其进入导通状态。

触发电流大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几十毫安到几百毫安之间。

当晶闸管处于正向电压下,控制极施加的触发电流大于其触发电流时,晶闸管将进入导通状态。

2. 触发电压
晶闸管的导通还需要控制极施加一定的触发电压,使其进入导通状态。

触发电压是指晶闸管在控制极施加一定的触发电流时,其正向电压达到的最小值。

触发电压大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几伏到几十伏之间。

当晶闸管处于正向电压下,控制极施加的触发电压大于其触发电压时,晶闸管将进入导通状态。

3. 承受电流
晶闸管的导通还需要承受一定的电流,即控制极施加的触发电流
和负载电流之和。

晶闸管的承受电流大小取决于其结构和散热条件,通常为几十安到几百安之间。

当晶闸管承受的电流小于其额定承受电流时,晶闸管将进入导通状态。

4. 承受电压
晶闸管的导通还需要承受一定的电压,即正向电压和负载电压之和。

晶闸管的承受电压大小取决于其结构和工作条件,通常为几百伏到几千伏之间。

当晶闸管承受的电压小于其额定承受电压时,晶闸管将进入导通状态。

二、晶闸管的关断条件
晶闸管的关断是指在一定的控制信号作用下,从允许电流流动的导电状态转变为阻止电流流动的非导电状态。

晶闸管的关断条件包括关断电流、关断电压和关断时间等方面。

1. 关断电流
晶闸管的关断需要控制极施加一定的关断电流,使其从导通状态转变为非导电状态。

关断电流大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几十毫安到几百毫安之间。

当晶闸管处于导通状态下,控制极施加的关断电流大于其关断电流时,晶闸管将进入非导电状态。

2. 关断电压
晶闸管的关断还需要控制极施加一定的关断电压,使其从导通状态转变为非导电状态。

关断电压是指晶闸管在控制极施加一定的关断电流时,其正向电压降到的最小值。

关断电压大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几十伏到几百伏之间。

当晶闸管处于导通状态
下,控制极施加的关断电压大于其关断电压时,晶闸管将进入非导电状态。

3. 关断时间
晶闸管的关断还需要一定的时间才能完全断开电路。

关断时间大小取决于晶闸管的结构和工作条件,通常为几微秒到几毫秒之间。

当晶闸管处于导通状态下,控制极施加的关断信号持续时间大于其关断时间时,晶闸管将进入非导电状态。

三、晶闸管的应用
晶闸管具有可控性强、稳定性好、体积小等优点,广泛应用于工业控制、电源变换、电动机调速等领域。

其中,工业控制方面主要应用于直流调速、电炉控制、电阻器调节、电解、电泳等方面;电源变换方面主要应用于开关电源、逆变器、变频器、UPS等方面;电动机调速方面主要应用于交流电动机调速、直流电动机调速等方面。

总之,晶闸管的导通和关断是其正常工作的两个基本状态,其导通条件和关断条件需要满足一定的要求。

晶闸管具有广泛的应用前景和市场需求,在未来的发展中将继续发挥重要作用。

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