项目六晶闸管及其应用电路.ppt

项目六晶闸管及其应用电路项目6.1晶闸管的使用6.1.1晶闸管的结构及特性二、晶闸管的特性
1.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。
2.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。3.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）阳极与阴极间的电压减小为零。
（3）将阳极与阴极间加反向电压。
只要具备其中一个条件就可使导通的晶闸管关断。
4.小结：
（1）晶闸管一旦触发导通，就能维持导通状态，门极失去控制作用。要使导通的晶闸管关断，必须减小阳极电流到维持电流IH以下。
（2）晶阐管具有“可控”的单向导电特性，故又称单向可控硅。
由于门极所需的电压、电流比较低，而阳极A与阴极K可承受很大的电压，通过很大的电流，因此，晶阐管可实现弱电对强电的控制。6.1.2晶闸管的主要参数和型号二、晶闸管的型号
国产晶闸管的型号由5部分组成：第1部分用字母“K”表示晶闸管，第2部分用字母表示器件的类型，第3部分用数字表示通态平均电流，第4部分用数字表示额定电压（有时只标注百位数，即标注的数字需乘以100），第5部分用字母表示通态平均电压的组别，共9级，从A～I分别为0.4～1.2V，字母每延后一个，电压增加0.1V。各部分的意义如下：6.1.3特殊晶闸管二、双向晶闸管
双向晶闸管的3个电极分别称为第二阳极A2、第一阳极A1和控制极G，电路符号如图所示。其主要特点：
1.门极上无触发时，双向晶闸管不导通。
2.无论主电极电压极性如何，门极的触发信号无论是正的还是负的，只要电压足够大，均可触发导通。
3.双向晶闸管一旦导通，门极便失去控制作用。
4.主电极电流减小至维持电流时，双向晶闸管
关断。
主电极间电压是交流形式，一般用于交流负载的控制。三、可关断晶闸管
可关断晶闸管（GTO）的三个电极也称为阳极、阴极和控制极，电路符号如图6-3所示。其特点是：
1.在阳极与阴极之间加正向电压，同时门极与阴极之间有正向触发电压时，才导通。
2.一旦导通之后，即使撤销门极触发电压也不影响其导通；
3.与普通晶闸管不同的是，在门极加负电压时就可关断导通的晶闸管。
4.可关断晶闸管的应用与普通晶闸管类似，典型应用有：交直流开关、交直流电机控制、逆变器、变频器、UPS电源等。项目6.2晶闸管的应用电路6.2.1晶闸管调压电路二、两只反向并联晶闸管交流调压电路
两只反向并联的晶闸管构成交流调压电路如图所示。电路的工作过程为：4只整流二极管将输入的正弦交流电变换为单方向脉动的直流电加在晶闸管的阳极与阴极之间，无论触发电压在输入的正半周还是负半周加到晶闸管的控制极，都能使晶闸管导通向负载供电。改变触发电压加到控制极的时间即可实现负载上电压的调节。三、双向晶闸管交流调压电路
双向晶闸管交流调压电路如图所示，它实际上是用一只双向晶闸管替换上图中的两只晶闸管实现交流调压6.2.2晶闸管整流电路二、单相桥式半控整流电路参数估算
1.单相桥式半控整流电路输出的直流电压估算公式为
UL=0.9U
式中，U——整流电路输入电压的有效值；α——控制角。
2.负载上的直流电流IL为
IL=0.9
3.每只晶闸管、整流二极管流过的电流为
Iv=0.5IL
4.晶闸管承受的最高电压和整流二极管承受的最大反向电压
URM=U6.2.3晶闸管的触发电路二、单结管的特性如下
1.单结管参数中有一个峰点电压UP和一个谷点电压Uv。当单结管的发射极电压等于峰点电压UP时，单结管导通。导通之后，当发射电压减小到谷点电压Uv时，单结管由导通变为截止。
2.单结管发射极与第一基极之间的电阻RB1随发射极电流增大而变小，具有负阻特性；发射极与第二基极之间的电阻RB2则与发射极电流无关。
3.不同的单结管有不同的UP和Uv。同一个单结管，若电源电压UBB不同，它的UP和Uv也有所不同。三、单结管振荡电路
单结管振荡电路如图，它能产生一系列脉冲，触发晶闸管。

接通电源后，UBB经RP、R给电容C充电，Uc按指数规律增大，当Uc=UP时，单结晶体管导通，RB1迅速减小，电容通过RB1、R1迅速放电，在R1上形成脉冲波形。当Uc=Uv时，单结晶体管截止，放电结束，输出电压降为0值，完成一次振荡。电源再次对电容充电，并重复上述过程。6.2.4应用实例二、安全感应开关
如图所示，当人体接近感应板时产生的电容和本机电容C1对电源进行分压，使氖管VN导通，经V2组成的射极输出器使双向二极管V3导通，触发双向晶闸管V4导通，报警器即发声报警。单元小结