1、项目三调光灯电路的分析与制作知识链接一晶闸管一、单向晶闸管1.晶闸管的结构及其特性晶闸管是用硅材料制成的半导体器件。它是由P型和N型半导体交替叠合而成的P N P N四层半导体器件,具有三个PN结和三个电极,分别为阳极(A)、阴极(K)和门极(G),如图3 2所示。晶闸管有螺栓形、平板形、塑封形等,文字符号为VT。图3-2晶闸管外形、结构及电气符号a)外形b)内部结构c)电气符号一、单向晶闸管1.晶闸管的结构及其特性 晶闸管是用硅材料制成的半导体器件。它是由P型和N型半导体交替叠合而成的P N P N四层半导体器件,具有三个PN结和三个电极,分别为阳极(A)、阴极(K)和门极(G),如图3 2
2、所示。晶闸管有螺栓形、平板形、塑封形等,文字符号为VT。图3-2晶闸管外形、结构及电气符号a)外形b)内部结构c)电气符号一、单向晶闸管2.晶闸管的工作原理晶闸管可以看做是由一个PNP型晶体管和一个NPN型晶体管组合而成的,其电路模型如图3 3所示。图3-3晶闸管的电路模型一、单向晶闸管图3-4晶闸管的工作原理一、单向晶闸管1)晶闸管阳极加负电压-UA时,晶闸管处于反向阻断状态。2)晶闸管阳极加正电压UA,门极不加电压时,晶闸管处于正向阻断状态。3)晶闸管加阳极正电压UA,门极也加正电压UG时,晶闸管导通。4)要使导通的晶闸管关断,必须将阳极电压降至零或为负,使晶闸管阳极电流降至维持电流IH以
3、下。综上所述,可得如下结论:1)晶闸管与硅整流二极管相似,都具有反向阻断能力,但晶闸管还具有正向阻断能力,即晶闸管正向导通必须具备一定的条件:阳极加正向电压,同时门极也加正向触发电压。2)晶闸管一旦导通,门极即失去控制作用。一、单向晶闸管3.晶闸管的电压电流特性晶闸管的电压电流特性曲线如图3 5所示。图3-5晶闸管的电压电流特性曲线一、单向晶闸管4.晶闸管的主要参数(1)电压参数1)断态重复峰值电压UDRM。2)反向重复峰值电压URRM。3)通态(峰值)电压UTM。4)通态平均电压UT。(2)电流参数1)通态平均电流IT。2)维持电流IH。一、单向晶闸管5.管脚的判别 用万用表R100挡,分别
4、测量各管脚间的正、反向电阻值。因为只有门极G与阴极K之间的正向电阻值较小,而其他的均为高阻状态,故一旦测出两管脚间呈低阻状态,则黑表笔所接为门极G,红表笔所接为阴极K,另一端为阳极A。一、单向晶闸管6.晶闸管的应用 图3 6a所示是用两只普通晶闸管VT1和VT2反向并联而组成的交流调压电路,其原理如下:1)电源电压ui的正半周,在t1时刻(t1=,又称触发延迟角)将触发脉冲加到VT2的门极,VT2被触发导通,此时VT1承受反向电压而截止。2)电源电压ui的负半周,在t2时刻(t2=180+)将触发脉冲加到VT1的门极,VT1被触发导通,此时VT2承受反向电压而截止。一、单向晶闸管图3-6晶闸管
5、交流调压a)电路图b)波形图二、双向晶闸管1.双向晶闸管的结构 双向晶闸管是五层(NPNPN)、三端的硅半导体闸流器件,相当于两个门极接在一起的普通晶闸管反并联,其外形及电气符号如图37所示。图3-7双向晶闸管的外形及电气符号二、双向晶闸管图3-8双向晶闸管的电压电流特性曲线2.双向晶闸管的特性 双向晶闸管可以看做是一对反向并联的单向普通晶闸管,电压电流特性曲线如图3 8所示。它和普通晶闸管的区别是:第一,双向晶闸管在触发之后是双向导通的;第二,在门极中所加的触发信号不管是正的还是负的,都可以使双向晶闸管导通。二、双向晶闸管3.双向晶闸管的触发方式.+触发:T1为正,T2为负;门极为正,T2为负。-触发:T1为正,T2为负;门极为负,T2为正。+触发:T1为负,T2为正;门极为正,T2为负。-触发:T1为负,T2为正;门极为负,T2为正。常用触发方式:+、-。一、电路构成及工作原理图3-9调光灯电路原理图二、元器件清单表3-1调光灯元器件清单