1、 晶闸管由四个区、三个晶闸管由四个区、三个PN结、三电极构成：结、三电极构成：阳极阳极A，阴极，阴极K，门极，门极(控制极控制极)G。其电路符号如。其电路符号如下图所示。下图所示。晶闸管具有通过小信号触发导通来控制大电流晶闸管具有通过小信号触发导通来控制大电流的特性，即：的特性，即：具有正向阻断特性，当门极不施加正的触发电压，具有正向阻断特性，当门极不施加正的触发电压，阳极与阴极间外加正向电压时管子还不能导通。阳极与阴极间外加正向电压时管子还不能导通。阳极与阴极间外加正向电压，门极加适当的正向阳极与阴极间外加正向电压，门极加适当的正向触发电压，晶闸管导通。当触发导通后，门极就失去触发电压，晶闸
2、管导通。当触发导通后，门极就失去了控制作用。了控制作用。当阳极电流小于晶闸管的维持电流时，晶闸管当阳极电流小于晶闸管的维持电流时，晶闸管重新阻断。重新阻断。当晶闸管施加反向电压时，无论门极触发电流当晶闸管施加反向电压时，无论门极触发电流脉冲如何，晶闸管则完全处于关断状态。晶闸管具脉冲如何，晶闸管则完全处于关断状态。晶闸管具有单向导电性。有单向导电性。晶闸管的导通实验晶闸管的导通实验1.晶闸管的主要参数晶闸管的主要参数 断态重复峰值电压断态重复峰值电压UDRM反向转折电压反向转折电压UBR反向重复峰值电压反向重复峰值电压URRM 额定电压额定电压UT维持电流维持电流IH门极触发电压门极触发电压U
3、G 2.晶闸管的型号及其含义晶闸管的型号及其含义 单相半波相控整流电路图及波形图如下图所示。单相半波相控整流电路图及波形图如下图所示。称为触称为触发延迟角，亦发延迟角，亦称触发角、控称触发角、控制角；制角；称为称为导通角。导通角。2cos145.0sin221ttdUAVO 当触发延迟角当触发延迟角从从向零方向变化即触发脉冲向左向零方向变化即触发脉冲向左移动时，负载直流电压平均值移动时，负载直流电压平均值UO(AV)从零到从零到0.45U2之间之间连续变化，起到直流电压连续可调的目的。连续变化，起到直流电压连续可调的目的。2cos145.02LLAVOAVORURUI2cos145.02LLA
4、VOAVOFRURUII 电流波形的波形系数电流波形的波形系数Kf定义为电流有效值与电定义为电流有效值与电流平均值之比流平均值之比 FffIIK当当0时时57.1fK电阻性负载单相桥式半控整流电路及波形如图所示。电阻性负载单相桥式半控整流电路及波形如图所示。2cos19.0)(sin2122UttdUUAVO2cos19.02LLAVOAVORURUI 当触发延迟角当触发延迟角从从到到0方向变化时，可控整流方向变化时，可控整流输出电压平均值从零到输出电压平均值从零到0.9U2之间连续变化。之间连续变化。AVODVTVIII21型号选择主要额定指标：型号选择主要额定指标：UDRM、URRM和和I
5、F 单相桥式半控整流电路：单相桥式半控整流电路：22UUDMDMDRMUU)32(DMRRMUU)32(要把晶闸管额定正向平均电流要把晶闸管额定正向平均电流IF通过波形系数换通过波形系数换算成额定正向电流有效值算成额定正向电流有效值If。正弦全波可控整流在。正弦全波可控整流在导通角为导通角为180的情况下的情况下kf1.57；导通角为；导通角为30的的情况下情况下kf3.99。一般情况晶闸管额定正向平均电。一般情况晶闸管额定正向平均电流流IF可用下式估算可用下式估算:57.1)25.1(fmFII例题：例题：在下图所示的单相桥式可控整流电路中，在下图所示的单相桥式可控整流电路中，负载电阻为负载
6、电阻为20，交流电压，交流电压U=220V，触发延迟角，触发延迟角调节范围为调节范围为30180，问：，问：（1）直流输出电压）直流输出电压可调节的范围；可调节的范围；（2）晶闸管两端的）晶闸管两端的最大反向电压；最大反向电压；（3）晶闸管承受的）晶闸管承受的最大平均电流。最大平均电流。VVVUUAVO1852866.012209.0230cos12209.02cos19.001解：解：（1）在在30 180范围内可调范围内可调30 时时 180时时 UO2(AV)0V 所以输出电压平均值在所以输出电压平均值在0185范围内调节。范围内调节。（2）晶闸管两端的最大反向电压为）晶闸管两端的最大反
7、向电压为 21.414220V311V（3）输出最大负载电流）输出最大负载电流 AARUILAVOAVO25.920185晶闸管的最大平均值晶闸管的最大平均值 AIIAVOF63.421 带电感性负载的单相半波可控整流电路及波形带电感性负载的单相半波可控整流电路及波形 1产生晶闸管在输入电压负半周仍继续导通的原因：产生晶闸管在输入电压负半周仍继续导通的原因：电感性负载产生自感电动势使晶闸管在输入电电感性负载产生自感电动势使晶闸管在输入电压负半周仍维持正偏，继续导通。压负半周仍维持正偏，继续导通。2形成后果：形成后果：u2负半周时，晶闸管仍导通，输出电压平均值负半周时，晶闸管仍导通，输出电压平均
8、值减小。减小。3解决方法；解决方法；加续流二极管。电路及波形如下图所示。加续流二极管。电路及波形如下图所示。1对晶闸管触发电路的要求对晶闸管触发电路的要求 触发电路与主电路同步。触发脉冲应有足够的触发电路与主电路同步。触发脉冲应有足够的移相范围。移相范围。触发脉冲信号能提供足够大的电压和电流，应触发脉冲信号能提供足够大的电压和电流，应符合晶闸管对触发信号的要求。一般触发电压为符合晶闸管对触发信号的要求。一般触发电压为410V。触发脉冲的上升前沿要陡，以保证触发时间的触发脉冲的上升前沿要陡，以保证触发时间的准确性，最好在准确性，最好在10s以下。以下。触发脉冲要有足够的宽度。触发脉冲要有足够的宽
9、度。2单结晶体管单结晶体管 单结晶体管等效电路、符号单结晶体管等效电路、符号 Rb1的阻值会随发的阻值会随发射极电流射极电流IE的变化而的变化而变化，可等效成一个变化，可等效成一个可变电阻。可变电阻。UAUBBRb1/（Rb1+Rb2）UBB 211bbbRRR 单结晶体管的特性单结晶体管的特性 单结晶体管具有负阻特性。具有三个区：截止单结晶体管具有负阻特性。具有三个区：截止区、负阻区、饱和区。区、负阻区、饱和区。UP为峰点电压为峰点电压 UV为谷点电压为谷点电压 3单结晶体管自激振荡电路单结晶体管自激振荡电路 单结晶体管振荡电路与波形单结晶体管振荡电路与波形 工作原理工作原理 加直流电压加直
10、流电压U，通过，通过Re对电容对电容C充电，充电，UcUp时单结晶体管导通，时单结晶体管导通，C通过放电，通过放电，Uc下降。下降。当当UcUV时，单结晶体管截止，时，单结晶体管截止，C充电。充电。振荡频率振荡频率)11ln(1CRfe改变改变Re可方便地改变振荡频率。可方便地改变振荡频率。4单相半控桥单结晶体管同步触发电路单相半控桥单结晶体管同步触发电路 单相半控桥单结晶体管触发电路及波形单相半控桥单结晶体管触发电路及波形 1.双向晶闸管双向晶闸管 门极门极G与主电极与主电极A间加上正向或反向触发信号间加上正向或反向触发信号可使器件的两个方向都能控制导通的晶闸管。电路可使器件的两个方向都能控
11、制导通的晶闸管。电路符号如下图所示。符号如下图所示。2门极关断晶闸管门极关断晶闸管 门极关断晶闸管具有在门极施加正脉冲可以使门极关断晶闸管具有在门极施加正脉冲可以使晶闸管触发导通、施加负脉冲可以关断晶闸管的功晶闸管触发导通、施加负脉冲可以关断晶闸管的功能。电路符号如下图所示。能。电路符号如下图所示。3光控晶闸管光控晶闸管 光控晶闸管是光敏元件和双向晶闸管做在一起光控晶闸管是光敏元件和双向晶闸管做在一起的集成。的集成。4温控晶闸管温控晶闸管 是温度传感器与控制电路结合的晶闸管。是温度传感器与控制电路结合的晶闸管。5触发二极管及其应用触发二极管及其应用 触发二极管又称双向二极管。有双向对称翻转触发二极管又称双向二极管。有双向对称翻转电压特性，可从交流电源直接得到触发脉冲。触发电压特性，可从交流电源直接得到触发脉冲。触发二极管电路符号如下图所示。二极管电路符号如下图所示。触发二极管电路符号触发二极管电路符号 触发二极管组成实用电路如下图所示。触发二极管组成实用电路如下图所示。
