电工电子技术（祝瑞花）课题13.pptVIP

【新课导入】 1.简略回顾复习“课题12”的内容并尽快导入本课。 2.简略介绍本课题（教材“学习任务5.4”）的主要教学内容与4学时的安排。 【学习任务】 学习任务1：单、双向晶闸管和单结晶体管的结构与原理 学习任务2：认识和检测单、双向晶闸管和单结晶体管 学习任务3（任务拓展）：安装与调试台灯调光电路 一、晶闸管及其应用 晶闸管俗称“可控硅”，是目前用途非常广泛的功率电子器件。晶闸管不仅具有硅整流器的特性，更重要的是其工作过程可控，能以小功率信号去控制大功率系统。因此它是半导体器件从弱电进入强电领域中，制造技术最成熟、应用最广泛的器件之一。晶闸管在电力电子设备里主要应用于四个方面： ⑴可控整流——把交流电变成可以调节的直流电； ⑵交流调压——调节交流电压的高低； ⑶交、直流开关——作为交流或直流回路的电子开关； ⑷逆变——即把直流电变成交流电，或把一种频率的交流电转变成另一种频率的交流电。 一、晶闸管及其应用 现介绍一个晶闸管应用的例子——ZX5系列晶闸管直流焊机（图5-24）是供单人手工焊接的直流电源，是替代目前使用的AX系列旋转式直流焊机的节能产品。该焊机具有良好的动态特性和静态特性及其噪声小、焊接稳定、飞溅小、电弧弹性好、熔深大等特点。该焊机适应于各种低碳钢、中碳钢、低合金钢及不锈钢等构件的焊接，已广泛应用于锅炉、压力容器制造和石油化工机械、造船等行业中。 晶闸管的种类很多，可分为普通型的单 向晶闸管和特种晶闸管，特种晶闸管包括有 双向晶闸管、快速晶闸管、可关断晶闸管和 光控晶闸管等。 （P139）图5-24 晶闸管直流焊机 二、单向晶闸管 ㈠外形 晶闸管有单向和双向两种。单向晶闸管的外形如图5-25(a)所示。 (a)外形 (b)结构 (c)图形符号 （P140）图5-25 单向晶闸管的结构与符号 二、单向晶闸管 ㈡结构与符号 单向晶闸管是由三个PN结及其划分为四个区组成，如图5-25(b)所示。其内部为PNPN四层结构，形成三个PN结；因此可等效为由一个PNP型三极管与一个NPN型三极管组成的器件。由外层的P型和N型半导体分别引出阳极A和阴极K，由中间的P型半导体引出控制极G。图(c)所示为单向晶闸管的图形符号，相当于在二极管符号的基础上加上一个控制极，表示是有控制端的单向导电器件（而普通二极管是无控制端的单向导电器材）。文字符号用“V”表示。 二、单向晶闸管 ㈢工作特性 ⒈单向晶闸管的导通必须具备两个条件： ①在阳极（A）与阴极（K）之间必须为正向电压（或正向偏压）；即： UAK＞0； ②在控制极（G）与阴极（K）之间也应有正向触发电压；即： UGK＞0。 ⒉晶闸管导通后，控制极（G）将失去作用，即：当UGK＝0，晶闸管仍然导通。 ⒊单向晶闸管要关断时必须满足： 使其导通（工作）电流小于晶闸管的维持电流值或在阳极（A）与阴极（K）之间加上反向电压（反向偏压）；即：IV＜IH 或UAK＜0。 二、单向晶闸管 ㈣主要参数 ⒈额定正向平均电流IT 额定正向平均电流IT是指在规定的环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极之间的电流平均值。 ⒉维持电流IH 维持电流IH是指在规定的环境温度和控制极G断开的条件下，保持晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流。 ⒊控制极触发电压和电流 控制极触发电压和电流是指在规定的环境温度和一定的正向电压条件下，使晶闸管从关断到导通时，控制极G所需要的最小正向电压和电流。 ⒋反向阻断峰值电压（额定电压） 反向阻断峰值电压是指在规定的环境温度和控制极G断开的条件下，可以允许重复加到晶闸管的反向峰值电压；又称为晶闸管的额定电压。 三、双向晶闸管 ㈠外