06晶闸管及电路.ppt

机电传动控制 工学院 作者：姚立红，男，1959年10月出生，77级大学本科，机械学科，1982年毕业后，一直任教于北京林业大学工学院，先后教过画法几何和机械制图、机械零件、制浆造纸机械设备、机电传动控制、汽车修理课程，现任机械系副教授。 * * 复习题及解答 UDRM URRM IT IH 1.晶闸管的几个主要参数是 、 、 和 其中，UDRM为断态重复峰值电压，在控制极断路时，可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压，其数值规定比正向转折电压小100V。 URRM为反向重复峰值电压，在控制极断路时，可以重复加在晶闸管元件上的反向峰值电压，其数值规定比反向击穿电压小100V。 IT为额定通态平均电流（额定正向平均电流）。在环境温度不大于40℃和标准散热及全导通条件下，晶闸管元件可以连续通过的工频正弦半波电流（在一个周期内）的平均值，简称额定电流。 IH为维持电流。在规定的环境温度和控制极断路时，维持元件继续导通的最小电流。 2.晶闸管的导通条件是 与 ，晶闸管由导通转变为阻断的条件是 ，阻断后它所承受的电压大小决定于 。 阳极加正向电压 控制极加正向电压 阳极电压降到零或反向 电源电压 3. 晶闸管可控整流电路的负载常有 、 和 。 电阻 电感性 反电动势 4. 对晶闸管触发脉冲的要求主要有 、 、 、 和 。 足够大的触发电压和电流 有一定的脉宽度 不触发时的输出电压小最好为负 前沿要陡 与主电路同步 5. 何谓整流器？何谓逆变器？何谓有源逆变器？何谓无源逆变器？试用简单电路图说明无源逆变器的工作原理。 答：交流电变为直流电的装置，称为整流器，反之称为逆变器；把直流电逆变为同频率的交流电反馈到电网去，称为有源逆变器；把直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供给负载，则称为无源逆变器，无源逆变器的工作原理如图所示。 6. 已知可控整流电路的电流波形有如图所示的三种形状(阴影部分为导通区)，各种波形的最大值均为Im，试计算各种波形电流平均值Id1、 Id2、 Id3，电流有效值Ie1、Ie2、Ie3，它们的波形系数K1、K2、K3和允许的电流平均值IT1、 IT2、 IT3。如果选用额定通态平均电流IT=100A的晶闸管，问是否能满足要求？ 答： 因K11.57，所以，100A晶闸管的允许电流平均值小于100A，故不能满足要求。 ② 对于图(b): 因K21.57，所以，100A晶闸管的允许电流平均值大于100A，故能满足要求。 ③对于图(c): 因K31.57，所以，100A晶闸管的允许电流平均值小于100A，故不能满足要求。 7. 简答：通常用晶闸管整流电路作为直流电动机的电源。但其具有一定的脉动分量，其中含有很多高次谐波，会引起很多问题。如何解决？ 答：接入平波电抗器，并使电动机的容量适当降低使用。 8. 回答：简单说明晶闸管的工作特性。 答：晶闸管不导通时，具有正、反向阻断能力；当晶闸管阳极和控制极同时加正向电压时，晶闸管导通；晶闸管导通后，控制极就失去控制作用，要恢复阻断，必须把阳极正向电压降低到一定值(或断开，或反向)。 9. 回答：右图为晶闸管的结构图。请画图说明其工作原理。 答：如下图所示：晶闸管可看成PNP和NPN两只晶体管的组合。 当阳极A与阴极K间加正向电压，则VT1和VT2都承受正向电压。 当在控制极G加对K为正的电压，则有控制电流Ig流过。 VT2集电极电流Ic2=β2Ig=VT1基极电流。 VT1集电极电流Ic1= β1 β2Ig →VT2基极，再次放大，……，形成强烈正反馈，在几微秒，元件全部导通，控制极即使去掉电压，晶闸管仍可保持导通。 当A和K间加反向电压，VT1和 VT2都处于反向电压，没有放大作用，不能导通。 若起始时没加ug，则不产