《电子技术课件 (8)讲解》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子技术课件 (8)讲解(30页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 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 加正向电压电压 , G 无电压电压 不导导通。 2单向晶闸管的工作原理: (1)实验演示: (2)工作特点:
2、 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 加反向电压电压 , G 无论论是否加控制电压电压 不导导通。 触发导通:AK 加正向电压电压 ,G,K 加正向电压电压 导导通。 单单向晶闸闸管导导通必须须具备备两个条件:一是晶闸闸管阳极与阴 极间间接正向电压电压 ;二是控制极与阴极之间间也要接正向电压电压 。 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 晶闸闸管具有控制强电电的作用,即利用弱电电信号对对控 制极的作用,就可使晶闸闸管导导通去控制强电电系统统。 3单向晶闸管主要参数 (1)额额定正向平均电电流 8.1 晶闸管
3、导导通后的晶闸闸管若要关断时时,必须须将阳极电压电压 降 低到一定程度。 在规规定环环境温度和散热热条件下,允许许通过过阳极和阴极 之间间的电电流平均值值。 (2)维维持电电流 在规规定环环境温度、控制极断开的条件下,保持晶闸闸管 处处于导导通状态态所需要的最小正向电电流。 (3)控制极触发电压发电压 和电电流 在规规定环环境温度及一定正向电压电压 条件下,使晶闸闸管从 关断到导导通,控制极所需的最小电压电压 和电电流。 (5)反向阻断峰值电压值电压 在控制极断开时时,可以重复加在晶闸闸管上的反向峰值值 电压电压 。 (4)正向阻断峰值电压值电压 在控制极开路和晶闸闸管正向阻断的条件下,可以重
4、复 加在晶闸闸管两端的正向峰值电压值电压 。 8.1 晶闸管 (1)型号 4晶闸闸管的型号及含义义 表示额定正向平均电流为 5 A 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 500 V 3 C T -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
5、、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)所述方法测测量判 断。 (1)用万用表“R 1 k”挡挡,黑笔接 T1,红红笔接 T2 , 表针应针应 不动动或微动动,调换调换 两表笔,表针针仍不动动或微动为动为 正常
6、 。 (2)用万用表“R 1”挡挡,黑笔接 T1,红红笔接 T2 ,将触 发发极与 T2 短接一下后离开,万用表应应保持几欧到几十欧的读读 数;调换调换 两表笔,再次将触发发极与 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
7、,数值与 无关。 :两基极间电阻。 =+ 。 (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 电电源接通后,VBB 通过过微调电调电 阻 RP和电电阻 R1 向电电容 C 充电电,当单结单结 晶体管满满足导导通条件,单结单结 晶体管导导 通,C 迅速放电电,在电电阻 R3 上形成一 个很窄的正脉冲 vb1。经过经过 一个周期后 ,单结单结 晶体管截止,由 VBB 通过过微调调 电电阻 RP和电电阻 R1 向电电容 C 充电电,重 复上述过过程。 (1)单结晶体管触发脉冲形
8、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 :双向二极管。 :双向晶闸管。 :负载。 (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 (
9、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,晶闸闸管具备导备导 通条 件而导导通,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=
10、 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,导导通角越小,它们们的和为为定值值+ = 。 (3)波形图 :控制角 。指触发脉冲的加 入时间。 :导导通角 。每半个周期晶闸闸 管导导通角度。 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
11、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 其他应应用电电路 8.3 晶闸管应用电路 (2)工作原理 从收录录机等音响设备设备 的扬扬声器两端,引出音频频信号,经经 升压变压压变压 器 T 升压压后,为单为单 向晶闸闸管的触发发信号。当幅度大 时时,晶闸闸管导导通,而幅度小时时,晶闸闸管仍处处于阻断状态态。 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
12、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,降低或去掉控制极电压仍导通。关断 条件:导导通后的晶闸闸管若要关断,必须须将阳极电压电压 降低到一 定程度。 2可控整流原理:控制在半波内第一个触发发脉冲出现现 的时间时间 ,就可以控制晶闸闸管在电电源正半周内导导通的角度。电电 源在正半周中,第一个触发发脉冲出现现的电电角称为为控制角。