晶閘管及其應用《模擬電子技術基礎》課件(全集).pps

第十章 晶閘管及其應用 模擬電子技術基礎 晶閘管具有體積小、重量輕、耐震動、 效率高、容量大、耐壓高、無火花、壽命 長、控制性能好等優(yōu)點。 廣泛應用于各種無觸點、大功率控制 系統，在電力電子技術中占有重要地位。 一、晶閘管 1、 晶閘管的外型和結構 晶閘管的外形圖 晶閘管的結構、符號 2、 工作原理 晶閘管工作原理圖 晶閘管工作情況的實驗 觸發(fā)電路 主電路 關斷條件 導通條件 3、晶閘管的伏安特性 4、 主要特性參數 K P 通態(tài)平均電壓組別（小于 100A不標），共 9級 用 A I表示 0.4 1.2V范圍，每級差 0.1V 額定電壓 UD級數（用百位數或千位數表示） 額定通態(tài)平均電流系列 普通型（其他： K 快速型、 S 雙向型、 G 可關斷型等） 表示閘流特性 例如： KP200 12D表示額定通態(tài)平均電流為 200安，重復峰值 電壓為 1200伏，通態(tài)平均電壓為 0.7V的普通型晶閘管。 主要特性參數 1.電流額定值 （ 1）額定正向平均電流 IF： 允許的最大通態(tài)平均電流。 （ 2）維持電流 IH： 維持器件處于通態(tài)所必需的最小通態(tài)電流。 （ 3）浪涌電流 IFSM： 器件能承受的最大過載電流。 2.電壓額定值 (1)正向轉折電壓 UBO： 晶閘管由斷態(tài)發(fā)生正向轉折變成通態(tài)所 對應的電壓峰值。 (2)斷態(tài)重復峰值電壓 UDRM： 允許重復加在晶閘管上的正向峰 值電壓，又稱正向阻斷峰值電壓。 (3)反向重復峰值電壓 URRM： 允許重復加在器件上的反向峰值電壓。 (4)通態(tài)平均電壓 UF： 晶閘管正向通以額定的通態(tài)平均電流時， 陽極與陰極兩端壓降的平均值，又稱管壓降， 一般在 0.4 1.2伏范圍內。 3.其他額定參數 （ 1）控制極觸發(fā)電壓 UG、觸發(fā)電流 IG： 使晶閘管觸發(fā)導通所需要 的最小控制極直流電壓、電流。 （ 2）開通時間 ton、關斷時間 toff： 5、 其他晶閘管 雙向晶閘管 可關斷晶閘管 光控晶閘管 溫控晶閘管 二 、 單相可控整流電路 1、阻性負載單相橋式半控整流電路 單相橋式半控橋式 整流電路及波形圖 輸出電壓和電流 單相半控整流電路的輸入電壓為 u，可控整 流輸出電壓的平均值： 可控整流輸出電流的平均值： 晶閘管的工作參數和選擇 2、感性負載單相橋式半控整流電路 三、 晶閘管觸發(fā)電路 1、對觸發(fā)電路的要求 1）向控制極提供的觸發(fā)電壓和電流應符合 晶閘管對觸發(fā)信號的要求； 2）觸發(fā)脈沖應有足夠的移相范圍。觸發(fā)脈 沖與主電路交流電源電壓的相位應具有一定 對應的相位關系（稱為同步），用來保證晶 閘管每個周期的導通角相等； 3）觸發(fā)脈沖上升沿要陡，使晶閘管觸發(fā)時 刻準確，一般應小于 10s； 4）觸發(fā)脈沖要有足夠的寬度 ； 5）防止誤觸發(fā) 。 2、觸發(fā)電路 單結晶體管的結構和工作特性 分壓比 單結晶體管的特性 單結晶體管的觸發(fā)電路 振蕩周期 采用脈沖變壓器耦合輸出的觸發(fā)電路 單結晶體管的同步觸發(fā)電路 雙向觸發(fā)二極管 用雙向觸發(fā)二極管為觸發(fā)電路的單相交流調壓電路 四、固態(tài)繼電器原理及其應用 按負載電源類型劃分的 SSR SSR兩種觸發(fā)方式的電壓波形 SSR的輸入輸出之間隔離形式 模擬 電子技術基礎習題