晶閘管及其應(yīng)用《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課件全集

第 十 章 晶 閘 管 及 其 應(yīng) 用 模 擬 電 子 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 晶 閘 管 具 有 體 積 小 、 重 量 輕 、 耐 震 動(dòng) 、效 率 高 、 容 量 大 、 耐 壓 高 、 無(wú) 火 花 、 壽 命長(zhǎng) 、 控 制 性 能 好 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 種 無(wú) 觸 點(diǎn) 、 大 功 率 控 制系 統(tǒng) ， 在 電 力 電 子 技 術(shù) 中 占 有 重 要 地 位 。 一 、 晶 閘 管 1、 晶 閘 管 的 外 型 和 結(jié) 構(gòu)晶 閘 管 的 外 形 圖 晶 閘 管 的 結(jié) 構(gòu) 、 符 號(hào) 2、 工 作 原 理 晶 閘 管 工 作 原 理 圖 晶 閘 管 工 作 情 況 的 實(shí) 驗(yàn) 觸 發(fā) 電 路 主 電 路 關(guān) 斷 條 件 導(dǎo) 通 條 件 3、 晶 閘 管 的 伏 安 特 性 4、 主 要 特 性 參 數(shù) K P 通 態(tài) 平 均 電 壓 組 別 （ 小 于 100A不 標(biāo) ） ， 共 9級(jí) 用 A I表 示 0.4 1.2V范 圍 ， 每 級(jí) 差 0.1V 額 定 電 壓 UD級(jí) 數(shù) （ 用 百 位 數(shù) 或 千 位 數(shù) 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(guān) 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(fù) 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(shù) 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(guò) 載 電 流 。 2.電 壓 額 定 值 (1)正 向 轉(zhuǎn) 折 電 壓 UBO： 晶 閘 管 由 斷 態(tài) 發(fā) 生 正 向 轉(zhuǎn) 折 變 成 通 態(tài) 所 對(duì) 應(yīng) 的 電 壓 峰 值 。 (2)斷 態(tài) 重 復(fù) 峰 值 電 壓 UDRM： 允 許 重 復(fù) 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(fù) 峰 值 電 壓 U RRM： 允 許 重 復(fù) 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(shí) ， 陽(yáng) 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(nèi) 。 3.其 他 額 定 參 數(shù) （ 1） 控 制 極 觸 發(fā) 電 壓 UG、 觸 發(fā) 電 流 IG： 使 晶 閘 管 觸 發(fā) 導(dǎo) 通 所 需 要 的 最 小 控 制 極 直 流 電 壓 、 電 流 。 （ 2） 開(kāi) 通 時(shí) 間 ton、 關(guān) 斷 時(shí) 間 toff： 5、 其 他 晶 閘 管 雙 向 晶 閘 管 可 關(guān) 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(fù) 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(shù) 和 選 擇 2、 感 性 負(fù) 載 單 相 橋 式 半 控 整 流 電 路 三 、 晶 閘 管 觸 發(fā) 電 路 1、 對(duì) 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(yīng) 符 合晶 閘 管 對(duì) 觸 發(fā) 信 號(hào) 的 要 求 ； 2） 觸 發(fā) 脈 沖 應(yīng) 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(yīng) 具 有 一 定對(duì) 應(yīng) 的 相 位 關(guān) 系 （ 稱 為 同 步 ） ， 用 來(lái) 保 證 晶閘 管 每 個(gè) 周 期 的 導(dǎo) 通 角 相 等 ； 3） 觸 發(fā) 脈 沖 上 升 沿 要 陡 ， 使 晶 閘 管 觸 發(fā) 時(shí)刻 準(zhǔn) 確 ， 一 般 應(yīng) 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(jié) 晶 體 管 的 結(jié) 構(gòu) 和 工 作 特 性 分 壓 比 單 結(jié) 晶 體 管 的 特 性 單 結(jié) 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(jié) 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(diào) 壓 電 路 四 、 固 態(tài) 繼 電 器 原 理 及 其 應(yīng) 用 按 負(fù) 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