第10章 晶闸管与其应用.pptVIP

*第十章 晶闸管及其应用 晶闸管（thyristor）也称可控硅（silicon controlled rectifier，简称SCR）是20世纪70年代发展起来的一种理想的大功率元件。它除具有硅二极管的单向导电性、能把交流电变换成直流电外，还能可控整流，即能控制直流电的大小。 晶闸管具有体积小、重量轻、耐震动、效率高、容量大、耐压高、无火花、寿命长、控制性能好等优点。广泛应用于各种无触点、大功率控制系统，在电力电子技术中占有重要地位。 第一节 晶 闸 管 一、晶闸管的外型和结构 晶闸管的外形图 晶闸管的结构、符号 二、工作原理 晶闸管工作原理图 晶闸管工作情况的实验 三、伏安特性 四、主要特性参数 K P □—□ □ 通态平均电压组别（小于100A不标），共9级 用A～I表示0.4～1.2V范围，每级差0.1V 额定电压UD级数（用百位数或千位数表示） 额定通态平均电流 普通型（其他：K—快速型、S—双向型、 G—可关断型等） K表示晶闸管 例如：KP200—12D表示额定通态平均电流为200安，重复峰值电压为1200伏，通态平均电压为0.7V的普通型晶闸管。 主要特性参数 1.电流额定值 （1）额定正向平均电流IF：允许的最大通态平均电流。 （2）维持电流IH：维持器件处于通态所必需的最小通态电流。 （3）浪涌电流IFSM：器件能承受的最大过载电流。 2.电压额定值 (1)正向转折电压UBO：晶闸管由断态发生正向转折变成通态所 对应的电压峰值。 (2)断态重复峰值电压UDRM：允许重复加在晶闸管上的正向峰 值电压，又称正向阻断峰值电压。 (3)反向重复峰值电压URRM：允许重复加在器件上的反向峰值电压。 (4)通态平均电压UF：晶闸管正向通以额定的通态平均电流时， 阳极与阴极两端压降的平均值，又称管压降， 一般在0.4～1.2伏范围内。 3.其他额定参数 （1）控制极触发电压UG、触发电流IG：使晶闸管触发导通所需要 的最小控制极直流电压、电流。 （2）开通时间ton、关断时间toff： 五、其他晶闸管 双向晶闸管 可关断晶闸管 光控晶闸管 温控晶闸管 第二节 单相可控整流电路 一、阻性负载单相桥式半控整流电路 输出电压和电流 单相半控整流电路的输入电压为u，可控整流输出电压的平均值： 可控整流输出电流的平均值： 晶闸管的工作参数和选择 二、感性负载单相桥式半控整流电路 第三节 晶闸管触发电路 一、对触发电路的要求 1）向控制极提供的触发电压和电流应符合晶闸管对触发信号的要求； 2）触发脉冲应有足够的移相范围。触发脉冲与主电路交流电源电压的相位应具有一定对应的相位关系（称为同步），以保证晶闸管每个周期的导通角相等； 3）触发脉冲上升沿要陡，使晶闸管触发时刻准确，一般应小于10μs； 4）触发脉冲要有足够的宽度； 5）防止误触发。 二、触发电路 （一）单结晶体管触发电路 单结晶体管的结构和工作特性 单结晶体管的特性 单结晶体管触发电路 振荡周期 采用脉冲变压器耦合输出的触发电路 单结晶体管同步触发电路 双向触发二极管 用双向触发二极管为触发电路的单相交流调压电路 第四节 固态继电器原理及其应用 一、固态继电器分类 按负载电源类型划分可分为两类：直流型固态继电器（DC-SSR）和交流型固态继电器（AC-SSR）。 按触发方式分类 交流型SSR可分为过零型