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1、第十章 晶閘管及其應用,,模擬電子技術基礎,,晶閘管具有體積小、重量輕、耐震動、效率高、容量大、耐壓高、無火花、壽命長、控制性能好等優(yōu)點。 廣泛應用于各種無觸點、大功率控制系統(tǒng)，在電力電子技術中占有重要地位。,一、晶閘管,1、晶閘管的外型和結構 晶閘管的外形圖,,晶閘管的結構、符號,,2、工作原理 晶閘管工作原理圖,,晶閘管工作情況的實驗,觸發(fā)電路,,主電路,關斷條件,,,,,導通條件,,3、晶閘管的伏安特性,,4、主要特性參數(shù) K P 通態(tài)平均電壓組別（小于100A不標），共9級 用AI表示0.41.2V范圍，每級差0.1V 額定電壓UD級數(shù)（用百位數(shù)或

2、千位數(shù)表示） 額定通態(tài)平均電流系列 普通型（其他：K快速型、S雙向型、 G可關斷型等） 表示閘流特性 例如：KP20012D表示額定通態(tài)平均電流為200安，重復峰值電壓為1200伏，通態(tài)平均電壓為0.7V的普通型晶閘管。,,,,,,,,,,,主要特性參數(shù) 1.電流額定值 （1）額定正向平均電流IF：允許的最大通態(tài)平均電流。 （2）維持電流IH：維持器件處于通態(tài)所必需的最小通態(tài)電流。 （3）浪涌電流IFSM：器件能承受的最大過載電流。 2.電壓額定值 (1)正向轉折電壓UBO：晶閘管由斷態(tài)發(fā)生正向轉折變成通態(tài)所 對應的電壓峰值。 (2

3、)斷態(tài)重復峰值電壓UDRM：允許重復加在晶閘管上的正向峰 值電壓，又稱正向阻斷峰值電壓。 (3)反向重復峰值電壓URRM：允許重復加在器件上的反向峰值電壓。 (4)通態(tài)平均電壓UF：晶閘管正向通以額定的通態(tài)平均電流時， 陽極與陰極兩端壓降的平均值，又稱管壓降， 一般在0.41.2伏范圍內。 3.其他額定參數(shù) （1）控制極觸發(fā)電壓UG、觸發(fā)電流IG：使晶閘管觸發(fā)導通所需要 的最小控制極直流電壓、電流。 （2）開通時間ton、關斷時間toff：,,5、其他晶閘管 雙向晶閘管 可關斷晶閘管 光控晶閘管 溫控晶閘管,二 、單相

4、可控整流電路,1、阻性負載單相橋式半控整流電路,單相橋式半控橋式 整流電路及波形圖,輸出電壓和電流 單相半控整流電路的輸入電壓為u，可控整流輸出電壓的平均值： 可控整流輸出電流的平均值： 晶閘管的工作參數(shù)和選擇,2、感性負載單相橋式半控整流電路,三、晶閘管觸發(fā)電路,1、對觸發(fā)電路的要求 1）向控制極提供的觸發(fā)電壓和電流應符合晶閘管對觸發(fā)信號的要求； 2）觸發(fā)脈沖應有足夠的移相范圍。觸發(fā)脈沖與主電路交流電源電壓的相位應具有一定對應的相位關系（稱為同步），用來保證晶閘管每個周期的導通角相等； 3）觸發(fā)脈沖上升沿要陡，使晶閘管觸發(fā)時刻準確，一般應小于10s； 4）觸發(fā)脈沖要有足夠的寬度； 5）防止誤觸發(fā)。,2、觸發(fā)電路 單結晶體管的結構和工作特性,分壓比,單結晶體管的特性,單結晶體管的觸發(fā)電路 振蕩周期,采用脈沖變壓器耦合輸出的觸發(fā)電路,,單結晶體管的同步觸發(fā)電路,,雙向觸發(fā)二極管,用雙向觸發(fā)二極管為觸發(fā)電路的單相交流調壓電路,四、固態(tài)繼電器原理及其應用,按負載電源類型劃分的SSR,,SSR兩種觸發(fā)方式的電壓波形,,SSR的輸入輸出之間隔離形式,,,模擬電子技術基礎習題,,,