第六章 晶闸管及其应用电路（课件）-《电子技术基础》同步教学（劳动版）

第六章 晶闸管及其应用电路 §6-1 晶闸管 §6-2 晶闸管整流电路 §6-4 晶闸管的选择和保护 §6-5 晶闸管的触发电路 §6-6 晶闸管的其他应用电路 §6-3 负载对晶闸管整流的影响 §6-7 双向晶闸管简介 § §6-1 晶闸管 一、晶闸管的结构、符号 P P N N A阳极 K阴极 G门极 A K G 晶闸管的结构 晶闸管的符号 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： （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。 （以上两个条件，必须同时满足，晶闸管才能导通） 导通后的晶闸管关断的条件： （1）降低阳极与阴极间的电压，使通过晶闸管的电流小于维持电流IH （2）阳极与阴极间的电压减小为零 （3）将阳极与阴极间加反向电压 （只要具备其中一个条件就可使导通的晶闸管关断） 二、晶闸管的工作特性 （1）晶闸管一旦触发导通，就能维持导通状态，门极失去控制作用。要使导通的晶闸管关断，必须减小阳极电流到维持电流IH以下。 小结： （2）晶阐管具有“可控”的单向导电特性，所以晶闸管又称单向可控硅。 “可控”有两层含义：一是晶闸管的导通是受门极控制的；二是导通的晶闸管关断是受阳极与阴极间电压控制的。 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K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。 三、晶闸管的主要参数 断态重复峰值电压UDRM 结温为额定值，门极断开，允许重复加在晶闸管A与K间的正向峰值电压 反向重复峰值电压URRM 结温为额定值，门极断开，允许重复加在晶闸管A与K间的反向峰值电压 通态平均电流IT（AV） 在规定的环境温度和散热条件下，结温为额定值，允许通过的工频正弦半波电流的平均值 通态平均电压UT（AV） 结温稳定，通过的工频正弦半波额定的平均电流，晶闸管导通时，A与K间的电压平均值，习惯上称为导通时的管压降 维持电流IH 在规定的环境温度下，门极断路时，维持晶闸管导通所必须的最小电流 晶闸管由通到断的临界电流 四、晶闸管的型号 五、晶闸管的简单测试 §6-2 晶闸管整流电路 一、单相可控整流电路 二、三相可控整流电路 晶闸管组成的整流电路可以在交流电压不变的情况下，方便地改变直流输出电压的大小，即可控整流。 一、单相可控整流电路 1、单相半波可控整流电路 Ｖ RL 单相半波可控整流电路 单相半波整流电路 0 ug 0 uL π 2π t1 t2 u2 + u2 + - - uL + - iL （1）电路组成及工作原理 t1 t1 t2 t2 u1 u2 0 ug 0 uL π 2π t1 t2 t1 t1 t2 t2 α α 控制角α——从晶闸管开始承受正向电压到被触发导通所对应的电角度。 θ θ 导通角θ——晶闸管实际导通的角度。 α+θ=π 改变α的大小，即可改变输出电压uL的波形。 α 越大，θ越小。 把控制角α的变化范围称为移相范围。 单相半波可控整流电路的移相范围为：0～π （2）主要参数计算 输出电压的平均值 负载电流平均值 通过晶闸管的平均电流 晶闸管承受的最大电压 （3）电路特点 优点：电路简单，调整方便 缺点：输出电压脉动大，设备利用率低 例6-1 单相半波可控整流电路中，变压器二次侧电压U2=120V，当控制角分别为0o、90o、120o、180o时，负载上的平均电压分别是多少？ 解： α=0o时 α=90o时 α=120o时 α=180o时 改变控制角α的大小可改变输出电压的高低，移相范围为：0o～180o 2、单相半控桥式整流电路 （1）电路组成及工作原理 t o  2 3 u2 t o  2 3 uL t o  2 3 ug V3 V4 V2 V1 RL u2 正半周 单相整流电路 单相可控整流电路 α α α θ θ ωt<α时 V1、V4正向阻断，V2、V3反向阻断 uL=0 ωt=α时 V1、V4导通，V2、V3反向阻断 uL=u2 ωt=π时 V1、V4关断 uL=0 + - + - uL + - iL 负半周 ωt<α时 V2、V3反向阻断，V1、V4正向阻断 uL=0 ωt=α时 V2、V3反向阻断，V1、V4导通 uL=u2 ωt=π时 V1、V4关断 uL=0 单相桥式可控整流电路的移相范围为：0～π （2）主要参数计算 输出电压的平均值 负载电流平均值 通过晶闸管的平均电流 晶闸管承受的最大电压 （3）电路特点 优点：输出电压脉动小，设备利用率高 缺点：元件多 例6-2 一单相桥式可控整