电子技术 教学课件 作者 黄贻培 项目三　调光灯电路的分析与制作.ppt

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1、项目三　调光灯电路的分析与制作知识链接一　晶闸管一、单向晶闸管1.晶闸管的结构及其特性晶闸管是用硅材料制成的半导体器件。它是由P型和N型半导体交替叠合而成的P⁃N⁃P⁃N四层半导体器件，具有三个PN结和三个电极，分别为阳极(A)、阴极(K)和门极(G)，如图3⁃2所示。晶闸管有螺栓形、平板形、塑封形等，文字符号为VT。图3-2　晶闸管外形、结构及电气符号a)外形　b)内部结构　c)电气符号一、单向晶闸管1.晶闸管的结构及其特性晶闸管是用硅材料制成的半导体器件。它是由P型和N型半导体交替叠合而成的P⁃N⁃P⁃N四层半导体器件，具有三个PN结和三个电极，分别为阳极(

2、A)、阴极(K)和门极(G)，如图3⁃2所示。晶闸管有螺栓形、平板形、塑封形等，文字符号为VT。图3-2　晶闸管外形、结构及电气符号a)外形　b)内部结构　c)电气符号一、单向晶闸管2.晶闸管的工作原理晶闸管可以看做是由一个PNP型晶体管和一个NPN型晶体管组合而成的，其电路模型如图3⁃3所示。图3-3　晶闸管的电路模型一、单向晶闸管图3-4　晶闸管的工作原理一、单向晶闸管1)晶闸管阳极加负电压-UA时，晶闸管处于反向阻断状态。2)晶闸管阳极加正电压UA，门极不加电压时，晶闸管处于正向阻断状态。3)晶闸管加阳极正电压UA，门极也加正电压UG时，晶闸管导通。4)要使

3、导通的晶闸管关断，必须将阳极电压降至零或为负，使晶闸管阳极电流降至维持电流IH以下。综上所述，可得如下结论：1)晶闸管与硅整流二极管相似，都具有反向阻断能力，但晶闸管还具有正向阻断能力，即晶闸管正向导通必须具备一定的条件：阳极加正向电压，同时门极也加正向触发电压。2)晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用。一、单向晶闸管3.晶闸管的电压—电流特性晶闸管的电压—电流特性曲线如图3⁃5所示。图3-5　晶闸管的电压—电流特性曲线一、单向晶闸管4.晶闸管的主要参数(1)电压参数1)断态重复峰值电压UDRM。2)反向重复峰值电压URRM。3)通态(峰值)电压UTM。4)通态平均

4、电压UT。(2)电流参数1)通态平均电流IT。2)维持电流IH。一、单向晶闸管5.管脚的判别用万用表R×100挡，分别测量各管脚间的正、反向电阻值。因为只有门极G与阴极K之间的正向电阻值较小，而其他的均为高阻状态，故一旦测出两管脚间呈低阻状态，则黑表笔所接为门极G，红表笔所接为阴极K，另一端为阳极A。一、单向晶闸管6.晶闸管的应用图3⁃6a所示是用两只普通晶闸管VT1和VT2反向并联而组成的交流调压电路，其原理如下：1)电源电压ui的正半周，在t1时刻(ωt1=α,α又称触发延迟角)将触发脉冲加到VT2的门极，VT2被触发导通，此时VT1承受反向电压而截止。2)电

5、源电压ui的负半周，在t2时刻(ωt2=180°+α)将触发脉冲加到VT1的门极，VT1被触发导通，此时VT2承受反向电压而截止。一、单向晶闸管图3-6　晶闸管交流调压a)电路图　b)波形图二、双向晶闸管1.双向晶闸管的结构双向晶闸管是五层(NPNPN)、三端的硅半导体闸流器件，相当于两个门极接在一起的普通晶闸管反并联，其外形及电气符号如图3⁃7所示。图3-7　双向晶闸管的外形及电气符号二、双向晶闸管图3-8　双向晶闸管的电压—电流特性曲线2.双向晶闸管的特性双向晶闸管可以看做是一对反向并联的单向普通晶闸管，电压—电流特性曲线如图3⁃8所示。它和普通晶闸管的区别是

6、：第一，双向晶闸管在触发之后是双向导通的；第二，在门极中所加的触发信号不管是正的还是负的，都可以使双向晶闸管导通。二、双向晶闸管3.双向晶闸管的触发方式.Ⅰ+触发：T1为正，T2为负；门极为正，T2为负。Ⅰ-触发：T1为正，T2为负；门极为负，T2为正。Ⅲ+触发：T1为负，T2为正；门极为正，T2为负。Ⅲ-触发：T1为负，T2为正；门极为负，T2为正。常用触发方式：Ⅰ+、Ⅲ-。一、电路构成及工作原理图3-9　调光灯电路原理图二、元器件清单表3-1　调光灯元器件清单