晶闸管及其应用电路 教学教案.pptVIP

例6-3 有一单相半控桥式整流电路，负载为直流电阻为5Ω的感性负载，输入电压U2=220V，试求控制角α=300时的输出电压，晶闸管中的电流平均值，续流二极管中的电流平均值。 解： 负载的平均电压： 负载的平均电流： 流过晶闸管的平均电流： 流过续流二极管的平均电流： 二、反电动势负载的影响 V3 V4 V2 V1 u2 E 0 uL 0 ug E α θ 0 iL 当电源电压u2E时，加触发信号，晶闸管才能导通 反电动势负载单相半控桥式整流电路 当电源电压等于E时，晶闸管关断 晶闸管导通角θ变小了，输出电流幅值增大 反电动势负载的影响： 采取的措施： 在负载回路上串联平波电感器，然后在其两端再并一个续流二极管 §6-4 晶闸管的选择和保护 一、晶闸管的选择 二、晶闸管的保护 一、晶闸管的选择 1、电压等级的选择 2、电流等级的选择 例6-4 负载为纯电阻性的单相半控桥式整流电路，输出直流电流电压为UL=0~60V，直流电流为0~10A，试计算晶闸管反向峰值电压URM与It（AV），并选择合适的晶闸管。 解： 由 设输出电压最大（60V）时的控制角 则 考虑到整流器件上压降等因素，U2取值比计算值高10%，故取 晶闸管承受的反向峰值电压 晶闸管应取的反向峰值电压 通过晶闸管的最大平均电流 晶闸管应取的通态平均电流 可选用通态平均电流为10A，额定电压为200V的KP10—2晶闸管。 例6-5 一只接有续流二极管的单相半控桥式整流电路，RL=5Ω，输入电压U2=220V，晶闸管控制角α=60°。试计算（1）晶闸管承受的反向峰值电压；（2）通过晶闸管的实际工作电流，并选择合适的管型。 解： （1）晶闸管承受的反向峰值电压 晶闸管应取的反向峰值电压 （2）通过晶闸管的实际工作电流 输出的直流电压 通过负载的平均电流 导通角 通过晶闸管的实际平均电流 晶闸管应取的通态平均电流 应选取通态平均电流为20A、额定电压为600V的KP20—6晶闸管两只。 二、晶闸管的保护 普通晶闸管承受过压过流的能力很差，在使用中，除了需有充分的的余地外，还要采取一定的保护措施。 1、过电压保护 由于晶闸管电路中含有电感元件（如变压器、电抗线圈等） 变压器一次侧拉闸 整流装置直流侧切断开关 晶闸管由导通转变为阻断等 电感线圈上都会产生很高的电动势，使晶闸管承受很高的电压（过电压）。 （1）产生过电压的原因及后果 原因： 后果： 过电压即使作用时间很短，也可使晶闸管误导通，甚至被击穿损坏。 （2）过压保护的方法 1）阻容吸收电路 RL RL RL 交流侧保护 直流侧保护 直接保护 2）压敏电阻保护 RU L1 L2 L3 RU RU L1 L2 L3 单相电路中的接法 三相电路中的Y形接法 三相电路中的△形接法 压敏感电阻是一种非线性电阻,它具有正反向相同的很陡的电压电流特性。正常工作时，压敏电阻没有击穿，通过很小的电流；当有电压超过其额定电压时，可通过高达数千安的放电电流，之后又恢复正常。 2、过电流保护 （1）过流产生的原因及后果 原因： 负载过载 短路 其他晶闸管击穿 触发电路使晶闸管误触发 后果： 晶闸管的热容量较小，当发生过电流时，温度升高，若超过允许值，晶闸管会损坏。 （2）过流保护的作用 一旦有过电流产生威胁晶闸管时，能在允许时间内快速地将过电流切断，以防晶闸管损坏。 （3）保护方法 FU FU FU FU RL FU RL FU RL FU 交流侧保护 直流侧保护 直接保护 采用快速熔断器进行保护 熔断速度很快 §6-5 晶闸管的触发电路 触发电路：为晶闸管提供触发信号的电路 对触发电路的要求： 与主电路同步 能平稳移相，且有足够的移相范围 脉冲前沿陡，且有足够的幅值与脉宽 稳定性与抗扰性能好 触发电路的分类： 单结晶体管触发电路和集成触发电路 * 第六章 晶闸管及其应用电路 §6-1 晶闸管 §6-2 晶闸管整流电路 §6-4 晶闸管的选择和保护 §6-5 晶闸管的触发电路 §6-6 晶闸管的其他应用电路 §6-3 负载对晶闸管整流的影响 §6-7 双向晶闸管简介 §6-1 晶闸管 一、晶闸管的结构、符号 P P N N A阳极 K阴极 G门极 A K G 晶闸管的结构 晶闸管的符号 晶闸管的导电特点： （1）晶闸管具有单向导电特性 （2）晶闸管的导通是通过门极控制的 晶闸管导通的条件： （1）阳极与阴极间加正向电压 （2）门极与阴极间加正向电压，这个电压称为触发电压。 （以上两个条件，必须同时满足，晶闸管才能导通） 导通后的晶闸管关断的条件： （1）降低阳极与阴极间的电压，使通过晶闸管的电流小于维持电流IH （2