第一节 晶闸管.ppt

第10章 电力电子技术;电力半导体器件; 电力变换四大类 交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流;一般工业： 交直流电机、电化学工业、冶金工业 交通运输： 电气化铁道、电动汽车、航空、航海 电力系统： 高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿 电子装置电源： 为信息电子装置提供动力 家用电器： “节能灯”、变频空调 其他： UPS、 航天飞行器、新能源、发电装置;轧钢机;2）交通运输;3）电力系统;4）电子装置用电源;5）家用电器;6）其他;电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。;（Silicon Controlled Rectifier） 晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功 率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域 扩展到强电领域。 晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性，但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、 调压及开关等方面。;*;;*;阳极;平板形晶闸管;; T1; 晶闸管导通后，去掉EG ， 依靠正反馈，仍可维持导通状态。; ; ; ;〔简单描述〕晶闸管SCR相当于一个半可控的、可开不可关的单向开关。;晶闸管导通的条件：;2019/7/8;正向特性;*;四.晶闸管型号及主要参数 ;(1) 断态不重复峰值电压UDSM; 晶闸管在门极开路而结温为额定值时，允许重复加于晶闸管上的正向断态最大脉冲电压。 每秒50次每次持续时间不大于10ms， 规定UDRM为UDSM的90%。;它是一个不能重复施加且持续时间不大于10ms的反向脉冲电压。反向不重复峰值电压URSM应小于反向击穿电压。;(4) 反向重复峰值电压URRM; 断态重复峰值电压UDRM和反向重复峰值电压URRM两者中较小的一个电压值规定为额定电压UR。 在选用晶闸管时，应该使其额定电压为正常工作电压峰值UM的2~3倍，以作为安全裕量。; 规定为额定电流时的管子导通的管压降峰值。 一般为1.5~2.5V，且随阳极电流的增加而略为增加。 额定电流时的通态平均电压降一般为1V左右。; (7) 通态平均电流IT(AV） 在环境温度为+40℃和规定的散热冷却条件下，晶闸管在导通角不小于170°电阻性负载的单相、工频正弦半波导电，结温稳定在额定值125°时，所允许通过的最大电流平均值。 ——允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。 选用一个晶闸管时，要根据所通过的具体电流波形来计算出容许使用的电流有效值，该值要小于晶闸管额定电流对应的有效值。晶闸管才不会损坏。;设单相工频正弦半波电流峰值为Im时通态平均电流为： 正弦半波电流有效值为： 有效值与通态平均电流比值为：; 根据有效值相等原则来计算晶闸管的额定电流。 若电路中实际流过晶闸管的电流有效值为I，平均值Id， 定义 波形系数： 则 由于晶闸管的热容量小，过载能力低，因此在实际选择时，一般取1.5~2倍的安全系数，; (8) 维持电流IH (针对关断过程) ——是指晶闸管维持导通所必需的最小电流。一般为几十到几百毫安。维持电流与结温有关，结温越高，维持电流越小，晶闸管越难关断。 (9) 断态电压临界上升率du/dt ——电压上升率过大，就会使晶闸管误导通。 ——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。 (10) 通态电流临界上升率di/dt ——如果电流上升太快，可能造成局部过热而使晶闸管损坏 ;*;知识回顾;*;*;*;控制角;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*