实用模拟电子技术项目教程 教学课件 作者 罗国强 罗伟项目5 节能调节器.ppt

《实用模拟电子技术项目教程 教学课件 作者 罗国强 罗伟项目5 节能调节器.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、项目5节能调节器制作节能调节器是一种利用可控硅（又称晶闸管）技术，将输入220V交流市电转换成输出电压可在交流0~220V范围内无级调节的控制器。该电路广泛用于白炽灯调光、风扇（或电机）调速、电热毯调温等实用电子产品中，达到节能和交流调压的效果。内容提要台灯调光控制器制作1多功能节能调节器制作22021/7/212任务1台灯调光控制器制作任务目标：1.熟悉单相可控硅的结构、符号和典型参数的含义。2.掌握单向可控硅的工作特性和工作原理。3.掌握单向可控硅的管脚识别和质量好坏判断方法。4.能够分析单向可控硅的典型应用电路（含触发电路）并能用仿真软件进行电路仿真与调试。202

2、1/7/213任务1台灯调光控制器制作1.晶闸管。俗称可控硅在硅，在二极管基础上发展起来的一种可用触发信号控制的整流半导体器件知识1单向可控硅的结构与符号它不仅具有硅整流器的特性，更重要的是它的工作过程可以控制，能以小功率信号去控制大功率系统，可作为强电与弱电的接口，属用途十分广泛的功率电子器件。由于它具有体积小、寿命长、效率高、反应速度快等优点，因此在自动控制领域内广泛应用，如可控整流、交流调压、逆变、无触点开关、开关电源和保护电路等2021/7/214内部结构电路符号（a）小功率管（b）中功率管（c）中、大功率管2021/7/215任务1台灯调光控制器制作1．单向可

3、控硅的触发特性。知识2单向可控硅的触发特性和工作原理图中VA为阳极电压，VG为控制极控制电压，且VA》VG；图(a)中阳极电位高于阴极，此时开关S断开，灯泡不亮，说明单向可控硅不导通。图(b)中，开关S闭合，灯泡点亮，说明单向可控硅导通。图(c)中单向可控硅导通后，断开开关S，灯泡继续亮。图(d)中，灯泡不亮，说明单向可控硅不导通。另外，如果阳极加反向电压，即使控制极加正电压，单向可控硅也不会导通。2021/7/216IG（Ib2）↑→Ic2（β2IG=Ib1）↑→Ic1（β1β2IG）↑→Ib2↑单向可控硅等效电路工作示意图在单向可控硅的阳极和阴极之间加正向电压VA，

4、在控制极和阴极之间加正向电压VG，并提供一定的控制电流IG，,这样IG就是V2管的基极电流Ib2，经V2管放大后形成集电极电流Ic2≈β2Ib2；它又是Vl管的基极电流，即Ib1=Ic2，,同样经Vl管放大产生集电极电流Ic1＝β1Ib1＝β1β2Ib2，此电流又是V2管的基极电流，它再次被放大。如此循环往复，形成了正反馈过程，即2021/7/217这个链锁反应过程使Vl管和V2管迅速导通并进入深饱和状态，也就是单向可控硅处于完全导通状态，而导通电流的大小由正向阳极电压VA和负载电阻RL的大小来决定。这个导通过程是在极短的时间内完成的，一般不超过几微秒，称触发导通过程。

5、单向可控硅一旦导通，控制极所加的信号VG不再起作用，即使去掉VG，单向可控硅依靠自身的正反馈作用仍能维持导通状态。所以单向可控硅控制极所加信号的作用时间可以很短，故也称触发信号2021/7/218单向可控硅导通后，其正向压降（阳极与阴极之间的电压VAK）一般为0.6-1.2V左右，而流过的电流称阳极电流，用IA表示。但应注意：对于已经导通的单向可控硅，如果因外电路负载电阻增大而使阳极电流IA减小，一旦IA低于某个确定的数值IH，单向可控硅内部的正反馈过程就无法维持，单向可控硅就会由导通变为阻断。因此称IH为单向可控硅要保持导通所必须的最小维持电流；如果导通的单向可控硅其

6、电源电压降到零（或切断电源），则IA也降到零，此时单向可控硅就会自行阻断2021/7/219显然，在正向阳极电压作用下，若不加控制极电压或控制极电压的极性反接，则虽然两只等效三极管处于放大状态，但没有输入信号被放大，单向可控硅仍不会导通。如阳极电压反接，此时两只等效的三极管处于反偏截止状态，不能对输入信号进行放大，此时无论有无控制极电压，单向可控硅都不会导通。2021/7/2110知识链接——单向晶闸管的使用常识1.单向可控硅的主要参数（1）正向转折电压VBO：控制极开路，加在器件上的正向阳极电压升高到使器件迅速成为导通的电压，称为正向转折电压。（2）正向阻断峰值电压V

7、DRM：控制极开路，结温为额定值，正向阻断时，可重复(50Hz)加于器件的正向峰值电压。该电压小于转折电压VB0。一般VDRM定义为伏安特性曲线急剧转弯处所对应电压的80％。（3）反向阻断峰值电压VRRM：控制极开路，结温为额定值，可重复加于器件的反向峰值电压。此值定义为反向伏安特性曲线急剧转弯处所对应电压的80％。一般VDRM和VRRM很接近，取两者中较小者为单向可控硅的额定电压VD，单向可控硅的额定电压一般为几十伏至数千伏。2021/7/2111（4）额定正向平均电流IF：它是在规定环境温度、标准散热和全导通的情况下，阳极与阴极间连续