一_调光灯技术总结.ppt

课题一;一、学习目标;二、课题描述;1.主电路：晶闸管和单相半波可控整流电路 2.触发电路：单结晶体管和单结晶体管触发电路 ;三、相关知识点;1.晶闸管工作原理;1.晶闸管工作原理;1.1晶闸管的结构 结构： 管芯和散热器 外形 ：1）塑封形：额定电流10A以下 2）螺栓形：散热效果差，用于200Ａ以下容量的元件 3）平板形：散热效果较好，可用于200Ａ以上的元件 ;常用晶闸管的结构;;晶闸管的内部结构： 四层(P-N-P-N) 三端(A、G、K);1.2 工作原理 实验（九步） ;;;实验说明： 1）晶闸管有反向阻断能力，与整流二极管一样具有单相导电性； 2）晶闸管有正向阻断能力，二极管不具备； 3）正向导通状态——可控特性 ； 4）晶闸管导通后，门极不起控制作用。 ;结论： 晶闸管导通条件：阳极加正向电压、门极加适当正向电压。 注意：阳极加正向电压是指阳极电位高于阴极电位，阳极电位可以是正也可以是负。门极正向电压是指门极电位高于阴极电位。 晶闸管关断条件：流过晶闸管的电流小于维持电流。 关断方法：去掉阳极电压；或给阳极加反压;1.3晶闸管的导通关断原理;2. 晶闸管特性与主要参数;2.1 晶闸管的阳极基本特性;反向特性类似二极管的反向特性。 反向阻断状态时，只有极小的反相漏电流流过。 当反向电压达到反向击穿电压后，可能导致晶闸管发热损坏。; 断态重复峰值电压UDRM ——在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。 ; ;图1-9 晶闸管流过正弦半波电流波形; 维持电流 IH ——使晶闸管维持导通所必需的最小电流。 擎住电流 IL ——晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后， 能维持导通所需的最小电流。对同一晶闸管来说，通常IL约为IH的2~4倍。 浪涌电流ITSM ——指由于电路异常情况引起的并使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流 。;3）门极参数 门极触发电流IGD 门极触发电压UGD ; 断态电压临界上升率du/dt ——指在额定结温和门极开路的情况下，不导致晶闸管从断态到通 态转换的外加电压最大上升率。 ——电压上升率过大，使充电电流足够大，就会使晶闸管误导通 。 通态电流临界上升率di/dt ——指在规定条件下，晶闸管能承受而无有害影响的最大通态电流上升率。 ——如果电流上升太快，可能造成局部过热而使晶闸管损坏。;5）晶闸管的型号 普通晶闸管的型号及含义：;;; 整流电路的分类： 按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。 按电路结构可分为桥式电路和零式电路。 按交流输入相数分为单相电路和多相电路。 按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。;3. 单相半波可控整流电路; 单相半波可控整流电路及波形;几个重要的基本概念： 控制角a ：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到触发脉冲出现之间的电角度, 也称触发角或控制角。 导通角θ：晶闸管在一个周期内处于导通的电角度。 移向：指改变触发脉冲出现的时刻，即改变控制角的大小 移相范围：输出电压Ud从最大值降到最小值时对应的a角的取值范围。 ;（1）工作原理 时的波形分析; 时的波形分析; 时的波形分析; 时的波形分析; 时的波形分析;总结： 相位控制方式：通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式 导通角与移向角关系： 移向范围0o-180o ;（2）基本数量关系 1) 直流输出电压平均值Ud与输出电流平均值Id 直流输出电压平均值Ud: 输出电流平均值Id:;2) 输出电压有效值U与输出电流有效值I 输出电压有效值U: 输出电流有效值I: ;3) 晶闸管电流有效值和管子两端可能承受的最大电压 单相半波可控整流器中，负载、晶闸管和变压器二次侧流过相同的电流，故其有效值相等，即： ;4) 功率因数cosφ 整流器功率因数是变压器二次侧有功功率与视在功率的比值 式中 P—变压器二次侧有功功率，P=UI=I2R S—变压器二次侧视在功率，S=U2I2 ;〖例1-3〗 单相半波可控整流器，电阻性负载，电源电压U2为220V，要求的直流输出电压为50 V，直流输出平均电流为20A 试计算： (1) 晶闸管的控制角。 (2) 输出电流有效值。 (3) 电路功率因数。 (