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文档简介
1,1.3 半控型器件晶闸管,1.3.1 晶闸管及其工作原理 1.3.2 晶闸管的特性。 1.3.3 晶闸管的主要参数,2,1.3.1 晶闸管及其工作原理,晶闸管(Thyristor)俗称可控硅(Silicon Controlled RectifierSCR) 包括:KP(普通型)、KK(快速) KG(可关断型)、 KS(双向型)、 KN(逆导型:KP加反并联整流二极管)及光控型。,1) 外型: 螺栓式安装方便,散热效果差(100A以下) 平板式安装麻烦,散热效果好(200A以上) 塑封式小电流,1. 外型符号,概述,3,螺栓型和平板型封装 引出阳极A、阴极K和门极(控制端)G三个联接端 螺栓型封装:通常螺栓为阳极,能与散热器紧密联接且安装方便 平板型封装:晶闸管可由两个散热器将其夹在中间,晶闸管的外形,4,晶闸管的外形,小电流塑封式,小电流螺旋式,大电流螺旋式,大电流平板式,图形符号,5,晶闸管的外形,KP螺旋式,6,晶闸管的外形,平板式,7,晶闸管模块,8,晶闸管的散热方式,自冷式,风冷式,水冷式,9,晶闸管的散热方式,水冷式,风冷式,自冷式,10,3) 散热方式 自冷20A以下 风冷30A-1000A,风速6m/s 水冷500A-1000A,水质电阻率 20k/cm,PH值6-8,流量400ml/min,进水温度35c,2) 符号,11,导通的晶闸管电流总是从阳极到 阴极。,2. 简单的晶闸管整流电路,阳极电压UAK=Ua 阳极电流IAK=Ia 门极电压UGK=Ug 门极电流IGK=Ig,12,P1 N1 P2 N2,1) 内部结构,四层三端器件,三个PN结 J1,J2,J3,2) 工作原理,条件:G 悬空(或加反压),UAK0时, J1,J3正偏 ,J2反偏A、K间无电流 正向阻断状态,UAK0时, J1,J3反偏 ,J2正偏A、K间无电流 反向阻断状态,(1) 阻断状态,3. 内部机理,等效电路,13,条件:AK正偏,GK正偏. 加Ig电流正反馈,晶闸管迅速导通。,(2) 导通状态,IA的大小由外电路负载决定,(3) 关断,关断条件: Ia减小至维持电流IH以下。 实现方法: UAK减小到零或加反压,14,Ic1=1 IA + ICBO1 (1-1) Ic2=2 IK + ICBO2 (1-2) IK=IA+IG (1-3) IA=Ic1+Ic2 (1-4),(4) 数量关系,说明:线性条件下成立,式中1和2分别是晶体管V1和V2的共基极电流增益 ICBO1和ICBO2分别是V1和V2的共基极漏电流 由式(1-1)(1-4)可得,(1-5),15,关断方法 交流电路利用电压反向自动关断晶闸管 直流电路设置关断电路加反压关断晶闸管,小 结, 承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。, 承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通导通条件。, 晶闸管导通后相当于二极管单向导电性, 一旦导通,门极就失去控制作用半控性,门极常采用正向脉冲信号驱动触发, 导通后阳极电流Ia小于维持电流I H才会关断关断条件,16,有关晶闸管的几个名词,触发:当晶闸管加上正向阳极电压后,门极加上适当的正向门极电压,使晶闸管导通的过程称为触发。 维持电流IH:维持晶闸管导通所需的最小阳极电流。 正向阻断:晶闸管加正向电压未超过其额定电压,门极未加电压的情况下,晶闸管关断。 硬开通:给晶闸管加足够的正向阳极电压,即使晶闸管未加门极电压也会导通的现象叫硬开通。 反向阻断:当晶闸管加反向阳极电压时,晶闸管不会导通。,17,有关晶闸管的几个特性,晶闸管具有可控性。 晶闸管具有单向导电性。 晶闸管一旦导通,门极将失去控制作用。
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