《可控整流》PPT课件

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1、第二十三讲功率半导体器件和变流器2005.5.108.3.2可控整流电路8.3.1晶闸管*8.3.3交流调压和变频电路PNPN8.3.1晶闸管基本结构A——阳极AK——阴极G——控制极GKAGK第8章上页下页返回翻页符号(a)外形T2T1IGEGREAP2N1P1工作原理分析：P1N1N2P2AGK思考题：晶闸管和二极管、三极管原理的区别?N1P2N2第8章上页下页返回翻页K+AT1P2GP1P2IAN1N2IKIGN1T2-β2IGβ1β2IG在极短时间内使两个三极管均饱和导通，此过程称触发导通。AGK晶闸

2、管导通必须同时具备两个条件:1.晶闸管阳极电路加正向电压;2.控制极电路加适当的正向电压。第8章上页下页结论返回翻页控制极只需加触发脉冲即可。IGIGUBRUBOIUIHIG0=0IG1IG2第8章上页下页+_+_没有导通时的特性导通时的特性晶闸管的伏安特性返回翻页U＋－P1N1N2P2AGK控制极未加正向电压时控制极加正向电压时020.1.4主要参数UFRM:正向重复峰值电压（晶闸管耐压值）晶闸管控制极开路且正向阻断情况下,允许重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。一般取UFRM=80%UB0。普通晶闸管UFR

3、M为100V—3000V反向重复峰值电压控制极开路时,允许重复作用在晶闸管元件上的反向峰值电压。一般取URRM=80%UBR普通晶闸管URRM为100V—3000VURRM：正向平均电流环境温度为40C及标准散热条件下，晶闸管处于全导通时可以连续通过的工频正弦半波电流的平均值。IF：IFt2如果正弦半波电流的最大值为Im,则普通晶闸管IF为1A—1000A。UF:通态平均电压（管压降）在规定的条件下，通过正弦半波平均电流时，晶闸管阳、阴极间的电压平均值。一般为1V左右。IH:维持电流在规定的环境和控制

4、极断路时，晶闸管维持导通状态所必须的最小电流。一般IH为几十~一百多毫安。UG、IG：控制极触发电压和电流室温下，阳极电压为直流6V时，使晶闸管完全导通所必须的最小控制极直流电压、电流。一般UG为1到5V，IG为几十到几百毫安。晶闸管型号及其含义导通时平均电压组别共九级,用字母A~I表示0.4~1.2V额定电压,用百位或千位数表示取UFRM或URRM较小者额定正向平均电流(IF)（晶闸管类型）P--普通晶闸管K--快速晶闸管S--双向晶闸管晶闸管KP普通型如KP5-7表示额定正向平均电流为5A,额定电压为70

5、0V。上页下页返回翻页第8章绝缘门极双极型晶体管（IGBT）IGBT是一种MOSFET与GTR（大功率双极型晶体管）的复合器件。CGEIGBT原理示意图和符号CGE门极发射极集电极IGBT是一种既能控制其导通又能控制其关断的功率半导体器件，当门极加上一定的正向电压时管子导通，而当门极加反向电压时，管子则被关断。8.3.2可控整流电路第8章翻页上页下页返回变流电路有四种基本类型：整流（AC－DC)、逆变（DC－AC)、直流调压（DC－DC)、交流调压及变频（AC－AC)可控整流电路的主电路结构形式：单相半波、单

6、相桥式、三相半波、三相桥式等可控整流电路的功能：将交流电变换成电压大小可调的直流电1、单相半波可控整流电路电阻性负载u=√2Usinωt第8章上页下页uuGu0uTωtωtωtωt返回翻页uTRcuTu0uG+－+－－+0000io+–+–T1T2RLuoD1D2au+–b单相半控桥式整流电路1.电路2.工作原理T1和D2承受正向电压。T1控制极加触发电压,则T1和D2导通，电流的通路为T1、T2晶闸管D1、D2晶体管aRLD2T1b(1)电压u为正半周时此时，T2和D1均承受反向电压而截止。tt

7、OtO3.工作波形2tO4.输出电压及电流的平均值2.硒堆保护晶闸管的过压保护1.阻容保护CR利用电容吸收过压。其实质就是将造成过电压的能量变成电场能量储存到电容中，然后释放到电阻中消耗掉。RCRC硒堆保护(硒整流片)CR~RL晶闸管元件的阻容保护单结晶体管触发电路单结晶体管结构及工作原理1.结构B2第二基极B1N欧姆接触接触电阻P发射极E第一基极PN结N型硅片(a)示意图单结晶体管结构示意图及其表示符号(b)符号B2EB12.工作原理UE<UBB+UD=UP时PN结反偏，IE很小；PN结正向导通,

8、IE迅速增加。UEUP时–分压比(0.5~0.9)UP–峰点电压UD–PN结正向导通压降B2B1UBBEUE+_+_RP+_+_等效电路RB1RB2AUBBEUE+_RP+_+_B2B1测量单结晶体管的实验电路由图可求得2B1B1BBBARRRUU+=3.单结晶体管的伏安特性UV、IV(谷点电压、电流):维持单结管导通的最小电压、电流。UP(峰点电压)：单结管由截止变导通所需发射极电压。IpI