机电传动控制参赛课件

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1、电力电子学基础参赛选手：***88电力电子学基础学习要求:掌握电力半导体器件的基本工作原理、特性和主要参数的含义；掌握几种单相和三相基本可控整流电路的工作原理及特点；熟悉逆变器的基本工作原理、用途和控制；了解晶闸管工作时对触发电路的要求和触发电路的基本工作原理。电力半导体器件根据其导通和管断的可控性可分为前言利用电力半导体器件和线路来实现电功率的变换和控制。电力半导体器件弱电强电电力电子学的任务：8.1半导体器件一、不可控型开关器件大功率二极管属于不可控开关器件二、半控型开关器件晶闸管（SiliconControlledRectifier

2、简称SCR）是在60年代发展起来的一种新型电力半导体器件，晶闸管的出现起到了弱电控制与强电输出之间的桥梁作用。优点：(1)功率放大倍数可以达到几十万倍，即用很小的功率(电流约几十毫安～一百多毫安，电压约2～4V)可以控制较大的功率(电流自几十安～几千安，电压自几百伏～几千伏)，(2)控制灵敏、反应快，晶闸管的导通和截止时间都在微秒级；(3)损耗小、效率高，晶闸管本身的压降很小(仅1V左右)，总效率可达97.5%，而一般机组效率仅为85%左右；(4)体积小、重量轻。缺点：(1)过载能力弱，在过电流、过电压情况下很容易损杯，要保证其可靠工作，

3、在控制电路中要采取保护措施，在选用时，其电压、电流应适当留有余量；(2)抗干扰能力差，易受冲击电压的影响，当外界干扰较强时，容易产生误动作；(3)导致电网电压波形畸变，高次谐波分量增加，干扰周围的电气设备；(4)控制电路比较复杂，对维修人员的技术水平要求高。其中：A—阳极，K—阴极，G—控制极。结构示意图表示符号4层半导体(P1、N1、P2、N2)，3个PN结1.晶闸管的结构和符号2.晶闸管的工作原理综上所述可得出以下结论：（1）起始时若控制极不加电压，则不论阳极加正向电压还是反向电压，晶闸管均不导通，这说明晶闸管具有正、反向阻断能力；（

4、2）晶闸管的阳极和控制极同时正向电压时晶闸管才能导通，这是晶闸管导通必须同时具备的两个条件；（3）在晶闸管导通之后，其控制极就失去控制作用，欲使晶闸管恢复阻断状态，必须把阳极正向电压降低到一定值（或断开，或反向）。3.晶闸管的伏安特性晶闸管阳极对阴极的电压和流过晶闸管的电流之间的关系称为晶闸管的伏安特性。正向(uAK>0)正向阻断状态:当ug=0，uAK

5、重复峰值电压，或用UBO表示称正向转折电压。正向导通状态：ug>0，uAK>0，晶闸管导通，其电流的大小由负载决定，阳极和阴极间的管压降很小。反向(uAK<0)反向截止状态:当uAK

6、考虑留有足够的余量，一般：晶闸管的UDRM、UDRM应等于所承受的正、反向电压的（2~3）倍。2）反向重复峰值电压URRM晶闸管反向截止状态下，可以重复加在晶闸管阳极和阴极两端的反向峰值电压。URRM=URSM-1003）额定通态平均电流（额定电流）IT在环境温度不大于40度的标准散热及全导通的条件下，晶闸管元件可以连续通过的工频正弦半波电流（在一个周期内）平均值，称为额定通态平均电流，简称为额定电流。4）维持电流IH在规定的环境温度和控制极断路时，维持元件继续导通的最小电流称维持电流。一般为几mA～一百多mA三、全控型开关器件1.门极可

7、关断晶闸管（GTO）工作特点：当门极G上加正电压或正脉冲信号时，GTO导通并保持；当门极上加上反向电压或反向脉冲时，GTO关断并保持。2.电力晶体管（GTR）内部结构基本电路开关时间主要特性1）开路关断电压—基极开路时另两个极之间能承受的最高电压；2）集电极最大持续电流—基极偏置时，集电极能流过的最大电流。3.电力场效应晶体管主要参数：1）开启电压UT—当uGS上升到开启电压UT时，开始出现漏极电流;漏极电压漏极直流电流和脉冲直流峰值删源电压极间电容4.绝缘栅双极晶体管简化等效电路图形符号基本电路8.2单相可控整流电路8.2.1单相半波可

8、控整流电路一、带电阻性负载的可控整流电路wttwwtwtw20wt1p2ptug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)++输入电压：负载电压：负载电流：晶闸管承受的最大正反向电压：二、