第十二课晶闸管的构造和工作原理.ppt

三 晶闸管的构造和工作原理 学习目标 1.知道晶闸管的构造和电路符号 2.了解晶闸管的简单的工作原理 二极管的特性是什么？ 二极管的特性是什么？。 二极管具有单向导电性 加正向电压导通，加反向电压截止。 三极管的特性是什么？ 放大——饱和——截止 E P N P C B N P N B E C E P N P C B N P N B E C K - N P A+ 晶闸管是硅晶体闸流管的简称，是一种可控制的硅整流器件，也称可控硅。 高耐压：20 ～ 5000V 控制电流：0.2 ～ 3000A 晶闸管的优点 以小功率控制大功率，功率放大倍数高。 反应极快，在微秒级内开通、关断。 无触点运行，无火花、无噪声。 效率高，成本低。 晶闸管的弱点 静态及动态的过载能力较差。 容易受干扰而误导通。 a（阳极） P1 P2 N1 三 个 PN 结 N2 四 层 半 导 体 k（阴极） g（控制极） 晶闸管的构造和电路符号 符号 a k g g k P1 P2 N1 N2 a P P N N N P a g k 晶闸管的工作原理 晶闸管工作原理的演示试验 晶闸管：MCR100-6 晶闸管的工作原理 试验1——反向阻断 阳极a: 接电源负极- 阴极k: 接电源正极+ 开关S: 闭合或断开 灯L： 不亮。 晶闸管的工作原理 试验2——正向阻断 阳极a: 接电源正极+ 阴极k: 接电源负极- 开关S: 断开 灯L： 不亮。 晶闸管的工作原理 试验3——触发导通 阳极a: 接电源正极+ 阴极k: 接电源负极- 开关S: 闭合 灯L： 点亮。 晶闸管的工作原理 试验4——导通后控制极失效 阳极a: 接电源正极+ 阴极k: 接电源负极- 开关S: 导通后断开 灯L： 仍然点亮。 晶闸管的工作原理 晶闸管的工作原理 断开晶闸管的方法 1. 在阳极和阴极之间外加反向电压 2. 将电压降低到 一定的数值。 试比较晶闸管和晶体二极管的工作状态 状态 反向阻断 正向阻断 正向导通 控制级关断 晶闸管 二极管 部件 YES YES YES NO YES NO 控制级触发导通 晶闸管继续导通 (10-*) （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，控制极失去作用。 下图是晶闸管工作电路图，Eg是控制极电源，Ea是供电 电源，S1是控制极开关，S2是电源开关，说明该电路的工作 原理及作用。 比较直流电磁继电器，干簧继电器与晶闸管的结构和工作特点。 直流电磁继电器：工作可靠，体积小，结构简单，制作方便， 输入输出电流之间相互隔离等。 干簧继电器：结构简单，工作可靠，重量轻，价格便宜，吸合 功率小，体积小等。 无触点继电器：除了具有电磁继电器的特点外，还具有体积小、 易与电子电路集成、寿命长、不产生干扰、反应速度快等特点。 防盗报警电路 防盗报警电路 问：当AB段导线（作警戒用）开路时，报警器能否发声报警？如果能报警，原因是什么？ 防盗报警电路 答：开关S闭合后，电路处于警戒状态，此时控制极g与阴极k之间被AB短路，无触发电压，晶闸管处于截止状态。 短路线AB开路后，电源经R1、R2分压，提供控制极g触发电压，晶闸管导通，报警器发声报警。