《晶闸管及应用》课件.pptVIP

8 1晶闸管 8 2晶闸管触发电路 8 3晶闸管应用电路 本章小结 第八章晶闸管及应用电路 8 1 1单向晶闸管 8 1晶闸管 1 单向晶闸管的结构和符号 1 外形 平面型 螺栓型和小型塑封型等几种 P2 引出线为控制极 P1 引出线为阳极 N2 引出线为阴极 2 符号及内部结构 三个电极 阳极A 阴极K 控制极G 3个PN结 J1J2J3 4层半导体 P1 N1 P2 N2 文字符号 一般用SCR KG CT VT表示 8 1晶闸管 正向阻断 A K加正向电压 G无电压 不导通 2 单向晶闸管的工作原理 1 实验演示 2 工作特点 导通后控制极失去控制作用 晶闸管一旦导通 降低或去掉控制极电压仍导通 反向阻断 A K加反向电压 G无论是否加控制电压 不导通 触发导通 A K加正向电压 G K加正向电压 导通 单向晶闸管导通必须具备两个条件 一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压 二是控制极与阴极之间也要接正向电压 晶闸管一旦接通后 去掉控制极电压时 晶闸管仍然导通 8 1晶闸管 晶闸管具有控制强电的作用 即利用弱电信号对控制极的作用 就可使晶闸管导通去控制强电系统 3 单向晶闸管主要参数 1 额定正向平均电流 8 1晶闸管 导通后的晶闸管若要关断时 必须将阳极电压降低到一定程度 在规定环境温度和散热条件下 允许通过阳极和阴极之间的电流平均值 2 维持电流 在规定环境温度 控制极断开的条件下 保持晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流 3 控制极触发电压和电流 在规定环境温度及一定正向电压条件下 使晶闸管从关断到导通 控制极所需的最小电压和电流 5 反向阻断峰值电压 在控制极断开时 可以重复加在晶闸管上的反向峰值电压 4 正向阻断峰值电压 在控制极开路和晶闸管正向阻断的条件下 可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压 8 1晶闸管 1 型号 4 晶闸管的型号及含义 表示额定正向平均电流为5A 表示晶闸管元件 表示N型硅材料 表示三个电极 表示额定电压为500V 3CT 5 500 8 1晶闸管 2 简易检测 a 用万用表 R 10 挡 黑笔接阳极 红笔接阴极 指针应接近 b 合上S 表针应指很小阻值 约为60 200 表明晶闸管能触发导通 c 断开S 表针不回到零 表明晶闸管是正常的 8 1晶闸管 8 1 2双向晶闸管 1 双向晶闸管的结构与符号 1 外形 2 符号 8 1晶闸管 文字符号 TLC SCR CT及KG KS等表示 有三个电极 主电极T1和T2 另一个电极G为控制极 2 双向晶闸管的工作特点 特性 主电极T1 T2无论加正向电压还是反向电压 其控制极G的触发信号无论是正向还是反向 它都能被 触发 导通 主电极间电压是交流形式 3 结构 8 1晶闸管 3 双向晶闸管的检测 8 1晶闸管 3 对功率放大或功率较小但质量较差的双向晶闸管 应将万用表黑表笔接电池负极 然后按 2 所述方法测量判断 1 用万用表 R 1k 挡 黑笔接T1 红笔接T2 表针应不动或微动 调换两表笔 表针仍不动或微动为正常 2 用万用表 R 1 挡 黑笔接T1 红笔接T2 将触发极与T2短接一下后离开 万用表应保持几欧到几十欧的读数 调换两表笔 再次将触发极与T2短接一下后离开 万用表指示情况同上 8 2 1结单向晶闸管 8 2晶闸管触发电路 1 单结晶体管的结构和型号 1 结构 三个电极 发射极E 第一基极 第二基极 一个PN结 2 电路符号 发射极箭头指向极 表示经PN结的电流只流向 3 外形 8 2晶闸管触发电路 2 单结晶体管的基本特性 1 等效电路 E与间电阻 随发射极电流而变 即上升 下降 E与间的电阻 数值与无关 2 导通条件 称为分压比 与的比值 一般在0 3 0 8之间 为PN结的正向压降 8 2晶闸管触发电路 3 单结晶体管触发电路 2 工作原理 电源接通后 VBB通过微调电阻RP和电阻R1向电容C充电 当单结晶体管满足导通条件 单结晶体管导通 C迅速放电 在电阻R3上形成一个很窄的正脉冲vb1 经过一个周期后 单结晶体管截止 由VBB通过微调电阻RP和电阻R1向电容C充电 重复上述过程 1 单结晶体管触发脉冲形成电路 8 2 2双向晶闸管触发电路 8 2晶闸管触发电路 1 双向二极管触发电路 1 触发电路 2 工作原理 交流电源处于正半周 对电容C充电 电压极性为上正下负 8 2晶闸管触发电路 电压增大到使双向二极管导通 可使双向晶闸管导通 当交流电源过零的瞬间 双向晶闸管自行阻断 调节值 即可改变电容的充电常数 从而改变脉冲出现时刻 可改变晶闸管的导通角 交流电源处于负半周 对电容C充电 电压极性为下正上负 电压增大到的转折电压 使双向二极管反相导通 可使双向晶闸管导通 8 2晶闸管触发电路 2 其他类型的触发电路 1 RC触发电路 特点 简单 成本低 8 2晶闸管触发电路 V1 V2 为NPN型 只用C E两极 2 晶体管组合触发电路 8 2晶闸管触发电路 成本低 氖管可作指示器 3 氖管触发电路 8 3晶闸管应用电路 8 3 1晶闸管整流电路 1 单相半波可控整流电路 1 电路组成 2 工作原理 v2为正半周时 晶闸管VT承受正向电压 若此时没有触发电压 则负载 0 当 t a时 控制极加有触发电压VG 晶闸管具备导通条件而导通 正向压降很小 当 t 2 时 v2进入负半周后 晶闸管呈反向阻断状态 负载电压vL 0 当 t 时 v2 0 晶闸管自行关断 当a t 时 晶闸管保持导通 负载电压基本上与次级电压保持相等 8 3晶闸管应用电路 控制角越大 导通角越小 它们的和为定值 3 波形图 控制角 指触发脉冲的加入时间 导通角 每半个周期晶闸管导通角度 8 3晶闸管应用电路 1 电路组成 2 单相桥式可控整流电路 8 3晶闸管应用电路 2 工作原理 桥式整流输出电压对晶闸管VT而言是正向电压 只要触发电压到来 VT即可导通 则负载电压vL将与对应部分基本相等 当经过零值时 晶闸管自行关断 在的v2第二个半周中 电路将重复第一半周的情况 8 3晶闸管应用电路 3 波形图 8 3晶闸管应用电路 1 音乐彩灯控制器 1 电路组成 8 3 2其他应用电路 8 3晶闸管应用电路 2 工作原理 从收录机等音响设备的扬声器两端 引出音频信号 经升压变压器T升压后 为单向晶闸管的触发信号 当幅度大时 晶闸管导通 而幅度小时 晶闸管仍处于阻断状态 由于音频信号的构成比较复杂 因此 某些信号也会改变晶闸管的导通角 这样 晶闸管就工作在导通 阻断或非全导通状态 使负载黄 红 绿 蓝四组彩灯随音乐的旋律而不断闪烁 8 3晶闸管应用电路 2 安全感应开关电路 1 电路组成 按组成原理划分电路可分为 感应控制信号产生电路 双向晶闸管触发电路及双向二极管保护电路三部分 8 3晶闸管应用电路 2 工作原理 人或物靠近感应板产生电容 这个电容C1与本机电路中的电容对电源形成串联分压 使与之连接的氖管导通后 又作为基极偏压直接加在射极输出器的放大管V1上 射极输出器输出一个信号使双向二极管2CTS导通 触发双向晶闸管3CTS导通 带动负载工作 8 3晶闸管应用电路 本章小结 1 单向晶闸管导通必须具备两个条件 一是晶闸管阳