《晶闸管的制作》PPT课件

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1、晶闸管认识晶闸管的符号了解晶闸管的特性理解晶闸管的运用二极管图形符号：箭头方向表示二极管正向导通时电流的方向文字符号：VD二极管复习用逆止水阀门比喻二极管示意图（a）正向水流顶开阀门（b）反向水流压紧阀门内部电路实物示意图电路组成框图看一看：调光灯电路任务导入1.5晶闸管（SCR）晶体闸流管简称晶闸管，是一种能控制大电流通断的功率半导体器件。晶闸管的问世使半导体器件从弱电领域进入强电领域，在电力电子行业中得到了广泛地应用。由于晶闸管的通断可以控制，因之被称为可控硅。晶闸管主要用途有整流、调压、逆变和开关等方面。下面是各类晶闸管产品外形图。1.5.1晶闸管的结构组成阳极阴

2、极结构组成1.5.1晶闸管的结构组成控制极为更好地说明晶闸管的工作原理，可把其看做是：图符号1.5.1晶闸管的结构组成小功率螺旋式晶闸管小功率螺旋式晶闸管带螺栓的一端是阳极，螺栓主要用于安装散热片，另一端较粗的一根是阴极引出线，另一根较细的是控制极引出线；平板式晶闸管平板式晶闸管的中间金属环是控制极，用一根导线引出，靠近控制极的平面是阴极，另一面则为阳极。1.5.2晶闸管的工作原理由此晶闸管导通和关断实验电路可知：要使晶闸管导通，一是需在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压，二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后，松开按钮开关，去掉触发电压，仍然

3、维持导通状态。灯不亮1.5.2晶闸管的工作原理灯不亮由此晶闸管导通和关断实验电路可知：如果阳极或控制极外加的是反向电压，晶闸管就不会导通。控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通，却不能使它关断。观察单向晶闸管的工作特性晶闸管的导通和关断条件实验结论1）晶闸管的导通条件：在晶闸管的阳极和阴极两端加正向电压，同时在它的门极和阴极两端也加正向电压，两者缺一不可。2)晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用，因此门极所加的触发电压一般为脉冲电压。晶闸管从阻断变为导通的过程称为触发导通。门极触发电流一般只有几十毫安到几百毫安，而晶闸管导通后，可以通过几百、几千安的电流。3)晶闸

4、管的关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流IH。晶闸管只有导通和关断两种状态，这种开关特性需要在一定条件转化，如下表所示：状态条件说明从关断到导通1、阳极电位高于阴极电位2、控制极有足够的正向电压和电流两者缺一不可维持导通1、阳极电位高于阴极电位2、阳极电流大于维持电流两者缺一不可从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位2、阳极电流小于维持电流任一条件都可1.5.3晶闸管的伏安特性临界转折电压UBO维持电流IH反向击穿电压URSM1.5.4晶闸管的主要技术参数1．正向峰值电压（断态重复峰值电压）UDRM在门控极断路、晶闸管处在正向阻断状态下，且管子结温为额定值时，允许

5、“重复”加在晶闸管上的正向峰值电压。而所谓的“重复”是指这个大小的电压重复施加时晶闸管不会损坏。此参数取正向转折电压的80％，即UDRM＝0.8UDSM。普通晶闸管的UDRM的规格从100V到3000V分多挡，其中100V~1000V每100V一挡；1000V~3000V每200V一挡。2．反向重复峰值电压URRM指在门控极开路状态下，结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。此参数通常取反向击穿电压的80％，即URRM＝0.8URSM。一般反向峰值电压URRM与正向峰值电压UDRM这两个参数是相等的。1.5.4晶闸管的主要技术参数3．通态峰值电压UTM指晶闸管

6、通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为晶闸管的额定电压。选用时，晶闸管的额定电压要留有一定的裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2～3倍。4．控制极触发电压UG指与控制极触发电流相对应的直流触发电压，UG的值一般为1～5V。5．额定通态平均电流IT额定通态平均电流IT是指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。使用时应按实际电流与通态平均电流有效值相等的原则来选取晶闸管，应留一定的裕量，一般取1.5～2倍。普通晶闸管的IT规

7、格有1、3、5、10、20、30、50、100、200、300、400、500、600、800、1000A。1.5.4晶闸管的主要技术参数6．维持电流IH维持电流IH指能使晶闸管维持导通状态时所必需的最小电流，一般为几十到几百毫安，与结温有关，结温越高，则IH值越小。额定通态平均电流IT越大，IH越大。7．控制极触发电流IGIG指在规定的环境温度下，维持晶闸管从阻断状态转为完全导通状态时所需要的最小直流电流。IG的数值一般为几到几百毫安，额定通态平均电流IT越大，IG越大。晶闸管的参数很多，在选择晶闸管时，主要选择额定通态平均电流IT和反