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文档简介
,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:P1N1P2N2,文字符号:一般用SCR、KG、CT、VT表示。,8.1晶闸管,正向阻断:AK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:AK加反向电压,G无论是否加控制电压不导通。,触发导通:AK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“R10”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60200,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“R1k”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“R1”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0.30.8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t2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at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
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