《劳动出版社精品课件 《电工学（第六版）》 A02 3525§63》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社精品课件 《电工学（第六版）》 A02 3525§63（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、63 晶闸管及其应用,晶闸管是硅晶体闸流管的简称，是一种可控制的硅整流器件，也称为可控硅（SCR）。晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极（A），阴极（K）和门极（G）。,一、晶闸管的外形、结构和符号,外形 结构 符号,二、晶闸管的工作特性,晶闸管特性实验,正向阻断 触发导通 反向阻断,晶闸管的工作特性可通过如图实验加以说明。图中晶闸管阳极A、阴极K、灯泡HL和电源GB1构成主回路,控制极G、阴极K、开关和电源GB2构成控制回路。观察实验现象,可以发现晶闸管工作有以下特点:,1.正向阻断 晶闸管加正向电压,而控制极不加正向电压,灯不亮。这种状态称为正向阻断。,2.触发导通 晶闸管加正
2、向电压,使控制极和阴极之间也加上正向电压(称为触发电压),闭合开关SA,这时灯亮,说明晶闸管已导通。这种状态称为触发导通。,4.反向阻断 晶闸管加反向电压,这时不论是否加控制电压,也不论控制极所加是正向电压还是反向电压,灯都不亮,晶闸管都不导通。这种状态称为反向阻断。,3.维持导通 晶闸管一旦导通后,维持阳极电压不变,断开触发电压(即断开开关SA),灯仍亮,说明晶闸管仍然导通。这种状态称为维持导通。,晶闸管导通和阻断的条件,三、晶闸管应用,1单相半控桥式整流电路,a）电路图 b）波形图,(1)u2为正半周时,晶闸管V1和二极管V4承受正向电压,如果这时未加触发电压,则晶闸管处于正向阻断状态,输
3、出电压uo=0。 (2)在t1时刻(t=)加入触发脉冲uG,晶闸管V1触发导通。 (3)在t=期间,尽管触发脉冲uG已消失,但晶闸管仍保持导通,直至u2过零(t=)时,晶闸管才自行关断,在此期间uo=u2,极性为上正下负。 (4)u2为负半周时,晶闸管V2和二极管V3承受正向电压,只要触发脉冲uG到来,晶闸管就导通,负载上所得到的仍为上正下负的电压。,在控制极加上触发脉冲使晶闸管开始导通的角度称控制角。在0期间，晶闸管正向阻断。- 被称为晶闸管的导通角（）。显然控制角越大，输出电压越高，当 =0时，导通角=，称全导通。,可见,改变触发脉冲输入的时刻,即可改变控制角的大小和导通角的大小,负载RL
4、上的电压平均值也随之改变,从而达到可控整流的目的。,两只晶闸管反向并联,在电源电压的正、负半周内轮流触发导通,交流调压器可用于交流电机无级调速、调光及电热炉的恒温控制。,a）原理电路 b）波形图,2.交流调压器,逆变是整流的逆过程，即把直流电变为交流电，逆变过程可以用晶闸管来实现，如果令两组晶闸管V1、V4和V2、V3轮流切换导通,负载上便可得到交流输出电压uo ，uo的频率取决于两组晶闸管的切换频率。基本电路如图所示。,a)电路图 b)波形图,3.逆变与变频,四、晶闸管的简易检测方法,方法一 将万用表置R1 k挡,测量阳极和阴极间的正向电阻和反向电阻,均应为高阻值;测量控制极与阳极间的正向电阻和反向电阻,也均应为高阻值;测量控制极与阴极间的正向电阻和反向电阻应有差别,正向应电阻小,可判断晶闸管质量良好。,方法二 测试小功率晶闸管,可将万用表置R10 挡,黑表笔接晶闸管阳极,红表笔接阴极,表针应接近处（如图a所示）。用黑表笔在不断开与阳极接触的同时用表笔金属部分触碰控制极(相当于在控制极加触发电压),此时表针摆动,说明晶闸管仍维持导通（如图b所示）。据此可判断晶闸管质量良好。,
