电子技术ppt电子课件教案第17章晶闸管及其应用

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1、第17章晶闸管及其应用第17章晶闸管及其应用课堂讨论下一章上一章17.3单结晶体管触发电路17.6可关断晶闸管17.4晶闸管的应用17.1普通晶闸管17.2可控整流电路17.5双向晶闸管返回主页LFChun制作大连理工大学电气工程系17.1普通晶闸管第17章晶闸管及其应用晶闸管是晶体闸流管的简称，它是具有PNPN四层结构的各种开关器件的总称。普通晶闸管是晶闸管家族中的一种，旧称为可控硅，正式名称为反向阻断三端晶闸管。晶闸管的特点体积小、重量轻、无噪声、寿命长、容量大。晶闸管的应用领域整流、逆变、变频、斩波。LFChun制作大连理工大学电气工程系一

2、、基本结构晶闸管的结构示意图P1N1P2N2G（控制极或门极）K（阴极）A（阳极）GAK17.1普通晶闸管P2N1P1AN2N2KG钼片硅片钼片晶闸管的简化结构示意图图形符号PN结LFChun制作大连理工大学电气工程系晶闸管17.1普通晶闸管晶闸管17.1普通晶闸管晶闸管17.1普通晶闸管SS二、工作原理17.1普通晶闸管1.晶闸管的导通实验S结论①uA>0时，若uG≤0，晶闸管不导通。②uA>0时，若uG>0，晶闸管就导通。③晶闸管导通后，门极失去控制作用。④uA≤0时，晶闸管截止。LFChun制作大连理工大学电气工程系2.工作原理(1)uG≤

3、0时无论uA＞0或uA＜0，晶闸管均截止。P1NPNGKA＋uA－＋uG－＋uG－AGK＋uA－N1P2N217.1普通晶闸管P1N1P2LFChun制作大连理工大学电气工程系＋uG－AGK＋uA－(2)uA>0，uG>0时iG→iB1→T1导通→iC1=iB2→T2导通→iB1=iG＋iC2→T1进一步导通由于iB1≈iC2，若使uG≤0（iG=0），→管子会继续导通。VT2VT1iGiB1iB2=iC1iA=iE2iC2形成正反馈管子迅速导通。17.1普通晶闸管(3)晶闸管由导通转换为截止的条件uA≤0或iA＜IH（维持电流）结论晶闸管具有单

4、向导电性（直流开关）。17.1普通晶闸管正向转折电压三、伏安特性与参数IHUBOiAuAOUBR反向转折电压IG1=0AIG2IG3＞＞通态平均电流正向重复峰值电压(80%UBO)UFRM反向重复峰值电压(80%UBR)URRM通态平均电压17.1普通晶闸管维持电流＋uA－iA1.伏安特性LFChun制作大连理工大学电气工程系2.主要参数17.2可控整流电路(1)正向重复峰值电压UFRMUFRM=80%UBO(2)反向重复峰值电压URRMURRM=80%UBR(3)额定电压UN取UFRM与URRM中的较小者。(4)通态平均电压UT（电流小于10

5、0A的不标）组别UT/V组别UT/V组别UT/VAUT≤0.4D0.6＜UT≤0.7G0.9＜UT≤1.0B0.4＜UT≤0.5E0.7＜UT≤0.8H1.0＜UT≤1.1C0.5＜UT≤0.6F0.8＜UT≤0.9I1.1＜UT≤1.2LFChun制作大连理工大学电气工程系17.2可控整流电路(5)通态平均电流（额定电流）IT(6)维持电流IH(7)掣住电流ILIL=(2~4)IH(8)门极参数门极触发电压、门极触发电流。(9)动态参数LFChun制作大连理工大学电气工程系3.晶闸管的型号通态平均电压（UF=0.4~1.2V）额定电压级别（U

6、FRM与URRM中较小者）额定正向平均电流(A)P——普通晶闸管K——快速晶闸管S——双向晶闸管晶闸管K晶闸管类型17.1普通晶闸管17.1普通晶闸管四、晶闸管的保护晶闸管的主要弱点承受过电压和过电流的能力很弱。1.晶闸管的过电压保护主要保护方法：阻容保护和硒堆保护。17.1普通晶闸管2.晶闸管的过电流保护(1)快速熔断器保护注：快速熔断器还可以接在晶闸管电路的输出端或输入端。(2)过电流继电器保护(3)过电流截止保护17.2可控整流电路第17章晶闸管及其应用一、单相半波可控整流电路1.工作原理(1)u2的正半周时uA＞0，VT未导通。当施加uG

7、时，VT导通。(2)u2的负半周时uA＜0，VT关断。＋u1－＋u2－＋uo－＋uA－abRLVT－uG＋－u2＋LFChun制作大连理工大学电气工程系2.工作波形17.2可控整流电路2pp3pOu2ωtuGOωtuoOωtuＡOωt触发角导通角1＋cos2=0.45U23.数量关系Uo=12∫u2dt1＋cos2Io=0.45U2RLu2=uA＋uoLFChun制作大连理工大学电气工程系＋uo－二、单相半控桥式整流电路＋u2－17.2可控整流电路VD1VD2VT1VT2RLab＋u1－1.工作原理(1)u2的正半周时VT1和VD2

8、承受正向电压。当施加uG时，VT1导通，VD2导通。(2)u2的负半周时VT1关断，VD2截止。－uG＋－u2＋VD1VD2VT1VT2