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1、1 一、双向晶闸管 1.双向晶闸管的外形与结构 双向晶闸管的外形与普通晶闸管类似，有塑封式 、螺栓式和平板式。但其内部是一种NPNPN五层结 构引出三个端线的器件。如图1-7所示。 第三节 双向晶闸管及其他派生晶闸管 图1-7 双向晶闸管 2 1.双向晶闸管的外形与结构 常 见 双 向 晶 闸 管 引 脚 排 列 3 2.双向晶闸管的特性与参数 双向晶闸管具有正反向对称的伏安特性曲线。正 向部分位于第I象限，反向部分位于第III象限。 如图1-7（d）所示。 双向晶闸管均方根值电流（即额定电流）与普通 晶闸管平均值电流（额定电流）之间的换算关系 式为 国产双向晶闸管的型号表示如：KS50-10
2、-21，额定电流 50A，额定电压10级，断态电压临界上升率du/dt为2级，换向 电流临界下降率di/dt为1级。 4 3. 双向晶闸管的触发方式 双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正负电压都能触 发。主电压与触发电压相互配合，可以得到四种触发方式： + 触发方式：主极T1为正，T2为负；门极电压G为正，T2为 负。特性曲线在第象限。 - 触发方式：主极T1为正，T2为负；门极电压G为负，T2为 正。特性曲线在第象限。 + 触发方式：主极T1为负，T2为正；门极电压G为正，T2为 负。特性曲线在第象限。 - 触发方式：主极T1为负，T2为正；门极电压G为负，T2为 正。特性曲线在第象限。
3、 由于双向晶闸管的内部结构原因，四种触发方式中触发灵敏 度不相同，以+ 触发方式灵敏度最低，使用时要尽量避开 ，常采用的触发方式为+ 和- 。 +触发灵敏度最高。 5 4. 双向晶闸管的门极控制 双向晶闸管的控制方式常用的有两种，第一种 为移相触发，与普通晶闸管一样，是通过控制 触发脉冲的相位来达到调压的目的。第二种是 过零触发，适用于调功电路及无触点开关电路 。 本相电压强触发电路 这种触发方式电路简单、工作 可靠，主要用于双向晶闸管组 成的交流开关电路。 6 4. 双向晶闸管的门极控制 n简易触发电路 电风扇无级调速电路图 接通电源后，电容C1充电，当电容C1两端电压的峰值达到氖管 HL的
4、击穿电压时，HL亮，双向晶闸管VT被触发导通，电扇转动 。改变电位器RP的大小，即改变了C1的充电时间常数，使VT的 导通角发生变化，也就改变了电动机两端的电压，因此电扇的转 速改变。由于RP是无级变化的，因此电扇的转速也是无级变化 的。 7 4. 双向晶闸管的门极控制 n单结晶体管触发 单结晶体管触发的交流调压电路 调节RP阻值可改变负载RL上电压的大小。 8 4. 双向晶闸管的门极控制 n集成触发器 KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路 9 包括所有专为快速应用而设计的晶闸管，有快速晶闸 管和高频晶闸管（10kHz以上）； 管芯结构和制造工艺进行了改进，开关时间以及du/dt 和di/
5、dt耐量都有明显改善； 普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒 ，高频晶闸管10s左右； 高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额都不易做高 ； 由于工作频率较高，选择通态平均电流时不能忽略其 开关损耗的发热效应； FST由于允许长期通过的电流有限，所以其不宜在低频 下工作。 二、快速晶闸管（Fast Switching ThyristorFST) 10 逆导晶闸管是将晶闸管反并联一个二极 管制作在同一管芯上的功率集成器件，这种 器件不具有承受反向电压的能力，一旦承受 反向电压即开通。 三、逆导晶闸管（Reverse Conducting ThyristorRCT） 图1-9 逆导晶闸管的
6、电气图形符号和伏安特性 a) 电气图形符号 b) 伏安特性 11 本章小结 n普通晶闸管导通条件是：对晶闸管的阳极和阴极两 端加正向电压，同时在它的门极和阴极两端也加适 当的正向电压。关断条件是：使流过晶闸管的阳极 电流小于维持电流。 n熟悉晶闸管的阳极和门极伏安特性和主要参数，对 正确使用和选择元件有着重要的意义。选择晶闸管 的额定电压应为元件在电路中可能承受的最大瞬时 值电压的23倍。晶闸管为单向可控器件,故其额定 电流定义为平均值，但由于晶闸管的结温与流过器 件的有效电流有关，所以选择额定电流参数时，应 使额定电流有效值大于元件在电路中可能流过的最 大电流有效值，一般取1.52倍安全裕量。 12 n双向晶闸管内部结构可看作两只普通晶闸管反 并联，引出的三个端子为主极T1、T2和门极G。 它具有正反向对称的伏安特性，主要参数有断 态重复峰值电压UDRM和额定通态电流IT，因双向 晶闸管正反向都能触发导通，所以额定通态电 流为有效值。双向晶闸管有四种触发方式：+ 、-、+、-，其中以+触发灵敏度最高， +最低，使用时一般采用+、-接法。
