电力电子技术 教学课件 作者 张静之 第一章.ppt

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1、通过本章的学习可以达到：教学目标：1、熟悉电力二极管、晶闸管、单结晶体管的结构，理解各管子的工作原理；能够使用万用表对管子进行简单测试；能够根据要求进行管子型号的选择；2、理解单相可控整流电路的工作原理，掌握波形分析的方法，能够运用理论知识对实测波形进行分析；掌握单相可控控整流电路参数计算的地方法，能够进行整流器件的选择；3、理解单结晶体管触发电路、锯齿波触发电路的工作原理，能够运用理论知识对实测波形进行分析。4、熟悉KJ001集成触发器各引脚功能，掌握其典型电路连接方式；掌握脉冲变压器的作用。（a）螺栓型（b）平板型图1

2、-1常见电力二极管实物图§1.1电力二极管1.1.1电力二极管的内部结构图1-1所示为常见电力二极管的实物图。电力二极管属于不可控器件，由电源主回路控制通断状态。由于其结构和工作原理简单，工作可靠，因而目前凡在将交流电变为直流电且不需要调压的场合仍广泛使用功率二极管，如交一直一交变频的整流、大功率直流电源等，特别是快速恢复二极管和肖特基二极管，仍在中、高频整流和逆变以及低压高频整流场合广泛应用。（a）结构（b）图形符号图1-2电力二极管机构与图形符号§1.1电力二极管电力二极管是以PN结为基础的，实际上就是由一个面积较大的

3、PN结和两端引线封装组成的。功率二极管的结构和图形符号如图1-2所示。电力二极管和电子电路中的二极管工作原理一样，即若二极管处于正向电压作用下，则PN结导通，正向管压降很小；反之，若二极管处于反向电压作用下，则PN结截止，仅有极小的可忽略的漏电流流过二极管。图1-3电力二极管的伏安特性曲线§1.1电力二极管§1.1电力二极管§1.1电力二极管图1-4黑表笔接A，红表笔接K图1-5黑表笔接K，红表笔接A§1.1电力二极管图1-6常见晶闸管实物图（a）塑封型（b）（c）螺栓型（d）平板型（e）图形符号§1.2晶闸管图1-7晶闸

4、管的结构§1.2晶闸管图1-8晶闸管工作原理等效电路§1.2晶闸管§1.2晶闸管UDRM──正向断态重复峰值电压URRM──反向断态重复峰值电压UDSM──正向断态不重复峰值电压URSM──反向断态不重复峰值电压UBO──正向转折电压URO──反向击穿电压§1.2晶闸管图1-9阳极伏安特性曲线§1.2晶闸管§1.2晶闸管§1.2晶闸管§1.2晶闸管§1.2晶闸管级别正反向重复峰值电压（V）级别正反向重复峰值电压（V）级别正反向重复峰值电压（V）1100880020200022009900222200330010100024

5、24004400121500262600550014140028280066001616003030007700181800§1.2晶闸管§1.2晶闸管§1.2晶闸管图1-11红表笔接阳极，黑表笔接阴极测试图1-12黑表笔接阳极，红表笔接阴极测试§1.2晶闸管图1-13红表笔接控制极，黑表笔接阴极测试图1-14黑表笔接控制极，红表笔接阴极测试§1.2晶闸管图1-15单相半波可控整流电阻性负载原理图§1.3单相半波可控整流电路§1.3单相半波可控整流电路§1.3单相半波可控整流电路§1.3单相半波可控整流电路§1.3单相半波

6、可控整流电路§1.3单相半波可控整流电路§1.3单相半波可控整流电路图1-18单相半波可控整流电感性负载电路原理图§1.3单相半波可控整流电路§1.3单相半波可控整流电路§1.3单相半波可控整流电路由以上分析可知，由于电感的储能作用，使线路在电源电压过零时无法关断，输出电压出现负值的现象，造成输出平均电压下降。且电感量越大，负值出现的时间越长，输出平均电压越小。图1-22电感性负载两端并联续流二极管§1.3单相半波可控整流电路图1-23单相全控桥式整流电阻性负载原理图1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.

7、4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路图1-28单相全控桥式整流大电感负载主电路1.4.2电感性负载波形分析与电路参数计算单相全控桥式整流大电感负载主电路部分如图1-28所示。1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路图1-35单相全控桥式整流大电

8、感负载接续流二极管电路1.4.3电感性带续流二极管负载波形分析与电路参数计算1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路1.4单相全控桥式整流电路图1-38单相半控桥式整流电阻性负载原理图1.5单相半控桥式整流电路1.5.1电阻性负载波形分析与电路参数计算1.5单相半控