电子技术第20讲(可控硅)讲述.ppt

(b) 随电容的 充电，uC逐渐升高。当 uC ? UP 时，单结管导通。然后电容放电，R1上便得到一个脉冲电压。 R2起温度补偿作用 UP UV UP、UV-- 峰点、谷点电压 E R2 R1 R C U uC uO uC t uo t (c) 电容放电至 uc ? uv时， 单结管重新关断，使 uo?0。 17.5 单结管触发的可控整流电路 一、电路 u1 R2 R1 a RP C uc u2 R b c d e DZ T1 T2 D1 D2 uL RL u3 触发电路 主电路 二、波形关系 u2 uab UZ ucb 削 波 整 流 UZ a u2 R b c DZ UZ 整流稳压电路部分 UZ 削 波 ucb udb UP UV ueb 电容充、放电 UP-UD 触 发 脉 冲 UZ R1 R2 RP C uc c d e DZ b ? ? ? ? 单结晶体管电路部分 u3 uL 输出电压 ueb 触发脉冲 ? ? ? ? 可控硅桥式整流电路部分 u3 T1 T2 D1 D2 uL RL b e ueb 1. 单结管触发的可控整流电路中，主电路和触发电路为什么接在同一个变压器上？ 问题讨论 u1 R2 R1 a RP C uc u2 R b c d e DZ T1 T2 D1 D2 uL RL u3 2. 触发电路中，整流后为什么加稳压管？ u1 R2 R1 a RP C uc u2 R b c d e DZ T1 T2 D1 D2 uL RL u3 3. 一系列触发脉冲中，为什么只有第一个起作用？其移相范围（即控制角? 的变化范围）有多大？ ueb 触发脉冲 ? ? ? 2? 4. 输出电压如何调节，其大小如何计算？ u1 R2 R1 a RP C uc u2 R b c d e DZ T1 T2 D1 D2 uL RL u3 * 第20讲 第17章 可控硅及其应用 17.1 晶闸管工作原理 17.2 晶闸管特性与参数 17.3 可控整流电路 17.4 触发电路 17.5 单结管触发的可控整流电路 17.6 晶闸管的其它应用 17.7 晶闸管的保护及其它类型 别名：可控硅（SCR)（Silicon Controlled Rectifier）是一种大功率半导体器件，出现于70年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。 特点：体积小、重量轻、无噪声、寿命长、 容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。 应用领域： 整流（交流 ? 直流） 逆变（直流 ? 交流） 变频（交流 ? 交流） 斩波（直流 ? 直流） 此外还可作无触点开关等。 晶闸管（Thyristor） 17.1 工作原理 1. 结构 P1 P2 N1 N2 四 层 半 导 体 K（阴极） G（控制极） A（阳极） PNPN四层半导体结构 三 个 PN 结 符号 A K G G K P1 P2 N1 N2 A P P N N N P A G K 2. 工作原理 阳极 阴极 控制极 A P P N N N P G K ig ? ig ??ig K A G T1 T2 等效为由二个三极管组成 UGK UAK T1、T2都导通后，即使去掉UGK， T1、T2仍然导通 RL (1)阳极A加反向电压，或不加触发信号（即UGK= 0 ）。 可控硅导通的条件： （1）阳极A加正电压 （2）控制极G加正的触发电压 可控硅截止的条件： (2)可控硅正向导通后，若令其关断，必须减小UAK（或使UAK反向），使可控硅中电流小于某一最小电流IH （ IH称为维持电流） A ig ? ig ??ig K G T1 T2 UAK RL UGK A K G （1）晶闸管具有单向导电性。 若使其关断，必须降低 UAK 或加大回路电阻，把阳极电流减小到维持电流以下。 正向导通条件：A、K间加正向电压，G、K间加正的触发信号。 晶闸管的工作原理小结 （2）晶闸管一旦导通，控制极便失去作用。 17.2 特性与参数 1. 特性 U I IH IF IG=0时 有IG时 正向 反向 U -- 阳极、阴极间的电压 I -- 阳极电流 UDSM 正向转折电压 截止 导通 导通后管压降约1V 额定正向平均电流 维持电流 URSM 反向击穿电压 正向特性： 控制极开路时，随UAK的加大，阳极电流逐渐增加。当U = UDSM（正向转折电压）时，晶闸管自动导通。正常工作时， UAK应小于 UDSM 。 反向特性：随反向电压的增加，反向漏电流稍有增加，当 U = URSM （反向击穿电压）时，反向击穿。正常工作时，反向电压必须小于URSM。 (1) UDRM：正向阻断