晶闸管可控整流电路
电力电子技术期末考试复习资料
《电力电子技术》课程综合复习资料一、判断题1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。
答案：√2、逆变角太大会造成逆变失败。
答案：×3、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
答案：×4、触发普通晶闸管的触发脉冲，也能触发可关断晶闸管。
答案：×5、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。
答案：×6、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
答案：×7、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质，无直接关系。
答案：√8、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。
答案：√9、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。
答案：×10、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
答案：√11、晶闸管可控整流电路是一种变流电路。
答案：√12、电源总是向外输出功率的。
答案：×13、在单相全控桥电路中，晶闸管的额定电压应取U2。
答案：×14、实际使用电力晶体管时，必须要有电压电流缓冲保护措施。
答案：√15、同一支可关断晶闸管的门极开通电流比关断电流大。
答案：×16、使用大功率晶体管时，必须要注意“二次击穿”问题。
答案：√17、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。
答案：×18、电力晶体管的外部电极也是：集电极、基极和发射极。
答案：√19、把交流电变成直流电的过程称为逆变。
答案：×20、电力电子系统中“环流”是一种有害的不经过负载的电流，必须想办法减少或将它去掉。
答案：√二、单选题1、单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是（）。
A．0°～90°B．0°～180°C．90°～180°D．180°～360°答案：A2、α为（）度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。
可控硅电源之整流器
可控硅电源ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ整流器
• 大家对可控硅电源旳整流器了解多少呢？ 为了让大家能够更加好旳来了解该产品。 下面，我就为大家简朴旳简介一下，希望 对大家有所帮助。
• 1、可控硅整流器，是一种以晶闸管(电力电 子功率器件)为基础，以智能数字控制电路 为关键旳电源功率控制电器。
• 2、整流器作为主功率器件，以超微晶软磁 合金材料为主变压器铁芯，主控制系统采 用了多环控制技术，构造上采用了防盐雾 酸化措施。
• 4、按照所采用旳整流器件，可分为机械式 、管式和半导体式几类整流器旳作用：整 流器旳作用是把交流电整成直流电。除供 直流用电器旳用电外，还要给蓄电池充电 。
• 5、整流器用途广泛：多种车辆、全部充电 器、、收录机、DVD、VCD……都要用到 整流器。
• 希望以上旳内容，对大家认识可控硅电源 旳整流器有一定旳帮助。
• 2、该产品旳构造合理，可靠性强。该电源 以其体积小、重量轻、高效率、高可靠旳 优越性能成为可控硅电源旳更新换代产品 。
• 3、整流器（Rectifier）是把交流电（AC） 转换成直流电（DC）旳装置，可用于供电 装置及侦测无线电信号等。整流器能够真 空管、引燃管、固态矽半导体二极管、汞 弧等制成。
04第四章 晶闸管及其应用
第四章晶闸管及其应用第一节晶闸管的构造、工作原理、特性和参数晶闸管—可控硅，是一种受控硅二极管。
优点：体积小、重量轻、耐压高、容量大、响应速度快、控制灵活、寿命长、使用维护方便。
缺点：大多工作与断续的非线性周期工作状态，产生大量谐波干扰电网；过载能力和抗扰能力较差、控制电路复杂。
（由于技术进步，近年有改善）1.1晶闸管的基本结构：晶闸管是具有三个PN结的四层结构,其外形、结构及符号如图。
1.2晶闸管的工作原理在极短时间内使两个三极管均饱和导通，此过程称触发导通。
晶闸管导通后，去掉EG ，依靠正反馈，仍可维持导通状态。
晶闸管导通必须同时具备两个条件：1. 晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。
2. 晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。
晶闸管导通后，控制极便失去作用。
依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。
晶闸管关断的条件：1. 必须使可控硅阳极电流减小,直到正反馈效应不能维持。
2. 将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极间加反向电压。
1.3晶闸管的伏安特性静态特性承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通；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；晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用；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。
晶闸管的阳极伏安特性是指晶闸管阳极电流和阳极电压之间的关系曲线，如图3所示。
其中：第I象限的是正向特性；第III象限的是反向特性图3 晶闸管阳极伏安特性I G2>I G1>I GI G=0时，器件两端施加正向电压，正向阻断状态，只有很小的正向漏电流流过，正向电压超过临界极限即正向转折电压U bo，则漏电流急剧增大，器件开通。
这种开通叫“硬开通”，一般不允许硬开通；随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低；导通后的晶闸管特性和二极管的正向特性相仿；晶闸管本身的压降很小，在1V左右；导通期间，如果门极电流为零，并且阳极电流降至接近于零的某一数值I H以下，则晶闸管又回到正向阻断状态。
晶闸管的基础知识和在可控整流技术方面的应用
上海交通职业技术学院学生毕业论文毕业论文题目晶闸管的基础知识和在可控整流技术方面的应用专业港口物流设备与自动控制学号0910032姓名指导老师目录目录 (1)摘要 (2)1 绪论 (3)1.1 课题背景及发展方向 (3)1.2 本文主要工作 (3)2 晶闸管元件 (4)2.1晶闸管元件简介 (4)2.1.1.单向晶闸管的工作原理和主要参数 (4)2.1.2 双向晶闸管的工作原理和主要参数 (7)3.晶闸管的应用 (10)3.1 单相半波可控整流电路 (11)3.1.1电阻性负载 (11)3.1.2电感性负载及续流二极管 (13)3.1.3反电动势负载 (17)结束语 (19)参考文献 (20)致谢 (21)晶闸管的基础知识和在可控整流技术方面的应用李坤清摘要：晶闸管是晶体闸流管的简称，俗称可控硅整流器（SCR ,SiliconControlled Rectifier）,简称可控硅，其规范术语是反向阻断三端晶闸管。
晶闸管是一种既具有开关作用，又具有整流作用的大功率半导体器件，应用于可控整流变频、逆变及无触点开关等多种电路。
对它只要提供一个弱点触发信号，就能控制强电输出。
所以说它是半导体器件从弱电领域进入强电领域的桥梁。
目前为止，晶闸管是电子工业中应用最广泛的半导体器件，尽管有各种不同的新型半导体材料不断出现，但半导体材料中98%仍是硅材料，硅材料仍是集成电路产业的基础，其中晶闸管具有体积小、重量轻、功率高、寿命长等优点而得到广泛应用。
晶闸管的作用主要有以下几种，1.变流整流，2.调压，3. 变频，4.开关（无触点开关）。
普通晶闸管最基本的用途就是可控整流。
大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。
如果把二极管换成晶闸管，就可以构成可控整流电路、逆变、电机调速、电机励磁、无触点开关及自动控制等方面。
在电工技术中，常把交流电的半个周期定为180°，称为电角度。
这样，在U2的每个正半周，从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角α；在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角θ。
三相半波可控整流电路原理
三相半波可控整流电路原理晶闸管又称可控硅SCR(Silicon Controlled Rectifier)，属于典型的半控型器件。
能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，在大容量的场合具有重要地位。
其基本特性有：其静态特性如图1-1所示。
由图1-1我们知道，晶闸管的静态特性与二极管极为相似，可以分为正向特性和反向特性。
其中，正向特性有：其反向特性与二极管类似，为：简单来说，晶闸管正反向都有能够承受的极限电压，超过这个电压，晶闸管就可能被击穿损坏。
而在正常工作状态下，我们只能通过门极电流控制晶闸管导通，不能控制其关断，所以称晶闸管为半控型器件。
一般来说，要导通晶闸管需要满足两个条件：而要关断已经导通的晶闸管，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
交流-直流（AC-DC）变换又称为整流。
由于整流电路一般功率较大，且可由电网电压来关断晶闸管，所以单纯的整流电路多采用晶闸管。
整流电路的类型很多，按照整流后的电流波形可以分为半波整流和全波整流，按照交流电源的相数可以分为单相整流和三相整流，按照所使用的电力电子器件可以分为不可控整流（二极管），半控整流（晶闸管）和全控整流（GTO,IGBT）一般来说，由于晶闸管的关断特性，整流电路会对负载的类型（电阻性负载，阻感性负载）较为敏感。
此处仅以较为简单的电阻性负载为例。
单相半波整流电路的电路图如图3-1（a）所示。
若图中电力电子器件为二极管则为不可控整流电路，输出波形为正弦波的正半周期。
图中采用晶闸管，为单相半波可控整流电路。
开始分析整流电路前需要解释几个概念：在一个电周期内，电路经历了如下几个过程：综上，输出电压U_d波形如图3-1（d）所示。
通过分析，我们可以计算出输出的直流电压的大小：U_d=\frac{1}{2\pi} \int_\alpha ^\pi \sqrt{2}U_2sin(\omega t)d\omega t=\frac{\sqrt{2}U_2}{2\pi}(1+cos\alpha)当\alpha=0时，此时可控整流退化为不可控整流，输出电压U_d最大，有U_d=0.225U_2由此可见，单相半波整流电压会损失相当一部分的电压。
实验七 三相桥式全控整流电路实验
实验七 三相桥式全控整流电路实验一、实验目的了解三相桥式全控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载，电阻电感性负载，反电动势负载时的工作情况。
二、实验所需挂件及附件1. 电源控制屏2. 三相晶闸管触发电路3. 双踪示波器，万用表4. 晶闸管主电路5. 可调电阻，电感等三、实验原理1、电阻性负载图7-1 三相桥式全控整流电路（电阻性负载）及o 0=α波形阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）称为共阳极组。
共阴极组中与a ，b ，c 三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1，VT3，VT5，共阳极组中与a ，b ，c 三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4，VT6，VT2。
晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。
o 0=α表示各晶闸管从其自然换相点开始触发，得到的输出电压波形为其线电压的包络线。
图7-2 三相桥式全控整流电路（电阻性负载）o 30=α时波形从图可以看出，当o 60≤α时，u d 波形连续，对于电阻负载，i d 波形与u d 波形形状一样，也连续，每管工作120︒ ，每间隔60︒有一管换流。
60︒为波形连续和不连续的分界点。
α>60︒，由于对应线电压的过零变负，非同一相的共阴极组和共阳极晶闸管串联承受负压而关断，此时输出电压电流为零。
负载电流断续，各晶闸管导通角小于120︒。
晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示：时段I II III IV V VI 共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压u du α -u b=u abu α -u c=u αcu b –u c=u bcu b –u a=u bau c –u a=u cau c –u b=u cb三相桥式全控整流电路的特点：（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。
单相桥式可控整流电路设计
第1章 方案的选择1.1 主要元器件说明1.1.1晶闸管的选取：① 额定电压U Tn晶闸管的额定电压 {}RRM D RM Tn U U U ,min =U Tn ≥（2～3）U TM （1.1）U TM ：工作电路中加在管子上的最大瞬时电压晶闸管承受最大电压为V V U U TM 1.3322222=⨯==考虑到2~3倍裕量..取80V .② 额定电流I T(AV)Ⅰ、所选晶闸管电流有效值I Tn 大于元件在电路中可能流过的最大电流有效值。
Ⅱ、 选择时考虑（1.5～2）倍的安全余量。
即I Tn ＝1.57.. I T(AV) ＝（1.5～2）I TMI T(A V)≥(1.5～2)57.1ITM（1.2）因为 ,则晶闸管的额定电流为()AV T I =9A(输出电流的有效值为最小值..所以该额定电流也为最小值)考虑到1.5~2倍裕量,取18A.即晶闸管的额定电流至少应大于18A.1.1.2 变压器的选取根据参数计算可知：变压器应选变比为10。
1.2 整流电路方案1：单相桥式半控整流电路图1.1 单相桥式半控整流电路d d TM 707.021I I I ==对每个导电回路进行控制..相对于全控桥而言少了一个控制器件..用二极管代替..有利于降低损耗！如果不加续流二极管..当α突然增大至180°或出发脉冲丢失时..由于电感储能不经变压器二次绕组释放..只是消耗在负载电阻上..会发生一个晶闸管导通而两个二极管轮流导通的情况..这使ud成为正弦半波..即半周期ud为正弦..另外半周期为ud为零..其平均值保持稳定..相当于单相半波不可控整流电路时的波形..即为失控。
所以必须加续流二极管..以免发生失控现象。
方案2：单相桥式全控整流电路图1.2 单相桥式全控整流电路此电路对每个导电回路进行控制..无须用续流二极管..也不会失控现象..负载形式多样..整流效果好..波形平稳..应用广泛。
变压器二次绕组中..正负两个半周电流方向相反且波形对称..平均值为零..即直流分量为零..不存在变压器直流磁化问题..变压器的利用率也高。
电力电子习题
电力电子习题一选择题1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差度。
A、180°，B、60°，c、360°，D、120°2、α为度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。
A，0度，B，60度，C，30度，D，120度，3、晶闸管触发电路中，若改变的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。
A、同步电压，B、控制电压，C、脉冲变压器变比。
4、可实现有源逆变的电路为。
A、三相半波可控整流电路，B、三相半控桥整流桥电路，C、单相全控桥接续流二极管电路，D、单相半控桥整流电路。
5、在一般可逆电路中，最小逆变角βmin选在下面那一种范围合理。
A、30o-35o，B、10o-15o，C、0o-10o，D、0o。
6晶闸管内部有（）PN结。
A 一个，B 二个，C 三个，D 四个7单结晶体管内部有（）个PN结。
A 一个，B 二个，C 三个，D 四个8晶闸管可控整流电路中的控制角α减小，则输出的电压平均值会（）。
A 不变，B 增大，C 减小。
9单相半波可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的（）倍。
A 1，B ，C ，D .10单相桥式可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的（）倍。
A 1，B ，C ，D .11为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作，应在电路中接入（）。
A 三极管，B 续流二极管，C 保险丝。
12晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于（）负载。
A 电阻性，B 电感性，C 反电动势。
13直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比较，其机械特性（）。
A 一样，B 要硬一些，C 要软一些。
14带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于（）负载。
A 大电流，B 高电压，C 电动机。
15晶闸管在电路中的门极正向偏压（）愈好。
A 愈大，B 愈小，C 不变16晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（）。