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1、双向晶闸管双向晶闸管电力电力电子技术电子技术1电力电力电子技术电子技术导入导入n舞台灯光如天后王菲复出时神秘梦幻灯光如何实现？n温馨柔和宾馆床头灯能否用我们掌握的知识解释原理呢？n不用整流能否将普通台灯改造为调光台灯？怎么办怎么办？2电力电力电子技术电子技术温馨的床头灯如何来实现调光呢？怎么办？电力电力电子技术电子技术 教学目标教学目标 【知识目标知识目标】掌握双向晶闸管的结构及工作特性 【能力目标能力目标】培养学生“做中学”的探索性思维 教学重点和难点教学重点和难点 【重点重点】双向晶闸管的导通关断条件 【难点难点】双向晶闸管调光电路的安装与调试双向晶闸管双向晶闸管4电力电力电子技术电子技术
2、 普通晶闸管 双向晶闸管双向晶闸管 快速晶闸管 可关断晶闸管 光控晶闸管 逆导晶闸管 晶闸管种类晶闸管种类知识回顾 晶闸管种类晶闸管种类5电力电力电子技术电子技术知识回顾 单向晶闸管单向晶闸管1、图形符号、图形符号阳极门极阴极单向晶闸管外形单向晶闸管外形6电力电力电子技术电子技术2、单向晶闸管的导通关断条件、单向晶闸管的导通关断条件导通条件：导通条件： 阳极与阴极之间加正向电压阳极与阴极之间加正向电压 门极与阴极之间加正向电压门极与阴极之间加正向电压（两个条件均需满足）单向导通的可控性单向导通的可控性。单向晶闸管具有：关断条件：关断条件： 阳极电流小于维持电流阳极电流小于维持电流 ( Ia V
3、T2时，时，控制极相对于控制极相对于T2加正脉冲，晶闸管正向导加正脉冲，晶闸管正向导通，电流从通，电流从T1流向流向T2。VT2VT1时，时，控制极相对于控制极相对于T2加加 负脉冲，晶闸管反向导负脉冲，晶闸管反向导通，电流从通，电流从T2流向流向T1。T2T1G门极门极主电极主电极主电极主电极V导通条件：导通条件： 主电极与主电极之间加足够正向或反向电压主电极与主电极之间加足够正向或反向电压 门极与主电极之间加足够正向或反向电压门极与主电极之间加足够正向或反向电压（两个条件均需满足）关断条件：关断条件： 阳极电流小于维持电流阳极电流小于维持电流 ( Ia VT2：控制极相对控制极相对于于T2
4、加正脉加正脉冲，晶闸管冲，晶闸管正向导通，正向导通，电流从电流从T1流流向向T2。VT2VT1：控制极相对控制极相对于于T2加加 负脉负脉冲，晶闸管冲，晶闸管反向导通，反向导通，电流从电流从T2流流向向T1。12电力电力电子技术电子技术型号与系列值型号与系列值双向晶闸管的型号为双向晶闸管的型号为KS，例如，例如KS1008表示双向晶闸管，额定通态电流（表示双向晶闸管，额定通态电流（有效值有效值）100A，断态重复峰值电压为，断态重复峰值电压为8级（级（800V）。）。双向晶闸管额定通态电流双向晶闸管额定通态电流IT(RMS)的的系列值为：系列值为：1A、10A、20A、50A、100A、200
5、A、400A、500A。额定电压的分级同普通晶闸管。额定电压的分级同普通晶闸管。13电力电力电子技术电子技术（1）+触发方式触发方式 阳极电压为第一阳极阳极电压为第一阳极 T1为为正，正，T2为负；门极电压是为负；门极电压是G为正，特性曲线在第为正，特性曲线在第象限，象限，为正触发。为正触发。（2）触发方式触发方式 阳极电压为第一阳极阳极电压为第一阳极 T1为为正，正，T2为负；门极电压是为负；门极电压是G为负，特性曲线在第为负，特性曲线在第象象限，为负触发。限，为负触发。 三、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。双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正
6、负电压都能触发。主电压和触发电压相互配合，可以得到四种触发方式：主电压和触发电压相互配合，可以得到四种触发方式：14电力电力电子技术电子技术（3）+触发方式触发方式 阳极电压为第一阳极阳极电压为第一阳极T1 为为负，负，T2为正；门极电压是为正；门极电压是G为正，特性曲线在第为正，特性曲线在第象象限，为正触发。限，为正触发。 （4）触发方式触发方式 阳极电压为第一阳极阳极电压为第一阳极 T1为为负，负，T2为正；门极电压是为正；门极电压是G为负，特性曲线在第为负，特性曲线在第象限，为负触发。象限，为负触发。四种触发方式中，四种触发方式中，+触发方式的触发灵敏度最低，因此实际应触发方式的触发灵敏
7、度最低，因此实际应用中只采用（用中只采用（+、）与（）与（、）两组触发方式。）两组触发方式。 三、双向晶闸管的触发方式15电力电力电子技术电子技术双向晶闸管的门极控制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：双向晶闸管的控制方式常用的有两种：第第一一种种为为移移相相触触发发，与与普普通通晶晶闸闸管管一一样样，是是通通过过控制触发脉冲的相位来达到调压的目的。控制触发脉冲的相位来达到调压的目的。第第二二种种是是过过零零触触发发，适适用用于于调调功功电电路路及及无无触触点点开开关电路关电路 16电力电力电子技术电子技术n简易触发电路（一）当开关当开关S拨至拨至“1”，双向晶闸管，双向晶闸
8、管VT门极门极G无触发信号，无法导通；无触发信号，无法导通；当开关当开关S拨至拨至“2”，双向晶闸管，双向晶闸管VT只在只在+触发，负载触发，负载RL上仅得到正半周电压；上仅得到正半周电压；当开关当开关S拨至拨至“3”，双向晶闸管，双向晶闸管VT在正、负半周分别在在正、负半周分别在+、 触发，负载触发，负载RL上得到正、负两个半周的电压，因此位置上得到正、负两个半周的电压，因此位置“2”时电压大。时电压大。四四、双向晶闸管的触发电路17电力电力电子技术电子技术n简易触发电路（二）当工作于大当工作于大值时，因值时，因RP阻值较大，使阻值较大，使C1充电缓慢，到充电缓慢，到角时电源电压已经角时电源
9、电压已经过峰值并降得过低，则过峰值并降得过低，则C1上充电电压过小不足以击穿双向触发二极管上充电电压过小不足以击穿双向触发二极管VD使使其导通，则其导通，则VT也不会导通。也不会导通。四四、双向晶闸管的触发电路18电力电力电子技术电子技术n简易触发电路（三）与（与（b）图相比，增设了）图相比，增设了R1、R2、C2。当工作于大当工作于大值时，在值时，在C2上可获得滞后的电压上可获得滞后的电压uc2，给电容给电容C1增加一个充电电增加一个充电电路，保证在大路，保证在大时时VT可靠触发导通。可靠触发导通。四四、双向晶闸管的触发电路单相交流调光台灯电路 19电力电力电子技术电子技术n简易触发电路（五
10、）电风扇无级调速电路图 接通电源后，电容接通电源后，电容C1充电，当电容充电，当电容C1两端电压的峰值达到氖管两端电压的峰值达到氖管HL的阻断电压时，的阻断电压时，HL亮，双向晶闸管亮，双向晶闸管VT被触发导通，电扇转动。改变电位器被触发导通，电扇转动。改变电位器RP的大小，即改变了的大小，即改变了C1的充电时间常数，使的充电时间常数，使VT的导通角发生变化，也就改变了电动机两端的电压，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。是无级变化的，因此电扇的转速也是无级变化的。 四四、双向晶闸管的触发
11、电路20电力电力电子技术电子技术n单结晶体管触发单结晶体管触发的交流调压电路单结晶体管触发的交流调压电路 调节调节RP阻值可改变负载阻值可改变负载RL上电压的大小。上电压的大小。四四、双向晶闸管的触发电路21电力电力电子技术电子技术n集成触发器KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路组成的双向晶闸管移相交流调压电路 四四、双向晶闸管的触发电路该电路主要适用于交该电路主要适用于交流直接供电的双向晶流直接供电的双向晶闸管或反并联普通晶闸管或反并联普通晶闸管的交流移相控制。闸管的交流移相控制。RP1用于调节触发电用于调节触发电路锯齿波斜率，路锯齿波斜率，R4、C3用于调节脉冲宽度，用于调节脉冲宽度，
12、RP2为移相控制电位为移相控制电位器，用于调节输出电器，用于调节输出电压的大小。压的大小。22电力电力电子技术电子技术五、项目任务 双向晶闸管调光电路的装调双向晶闸管调光电路的装调1、电路图 元器件明细表序号符号名称型号1S开关2R电阻47k /0.5w3RP电阻器470k/1w4C电容0.047F5V1双向触发二极管SMDB36V双向晶闸管MAC 97A623电力电力电子技术电子技术双向晶闸管调光电路的装调双向晶闸管调光电路的装调2、电路简单分析 当开关S在1位置时灯的状态是什么？ 双向晶闸管电路在正负半周均导通。24电力电力电子技术电子技术2、电路简单分析 当开关S在2位置时灯的状态是什么
13、? 双向晶闸管电路在正半周导通。双向晶闸管调光电路的装调双向晶闸管调光电路的装调25电力电力电子技术电子技术2、电路简单分析 当开关S在3位置时灯的状态是什么？ 双向晶闸管电路在负半周导通。双向晶闸管调光电路的装调双向晶闸管调光电路的装调26电力电力电子技术电子技术双向晶闸管调光电路的装调双向晶闸管调光电路的装调3、完成电路装调步骤（提问）（1）布线（2）焊装（3）调试27电力电力电子技术电子技术双向晶闸管调光电路的装调双向晶闸管调光电路的装调电路安装步骤：1.根据明细表配齐元器件，并用万用表检测元器件。2.在万能线路板上试放元器件，确定元器件的大约位置。3.根据元器件的造型工艺，将元器件造型
14、，去氧化层、搪锡（已搪锡的不用），并插在万能线路板上，逐个元器件进行。4.检查元器件的安装位置是否正确。5.按焊接工艺将所有元器件从左到右、从上到下的顺序焊接好。6.按电气原理图连线。8.检查安装、焊接、连线的质量，看是否有差错、虚焊、漏焊、错焊、错连的地方。28电力电力电子技术电子技术 2、双向晶闸管的导通关断条件、双向晶闸管的导通关断条件 导通条件：导通条件：（两个条件均需满足） 主电极与主电极之间加足够正向或方向电压主电极与主电极之间加足够正向或方向电压 门极与主电极之间加足够正向或反向电压门极与主电极之间加足够正向或反向电压 关断条件：关断条件： （两个条件需满足其一即可） 阳极电流小于维持电流阳极电流小于维持电流 ( Ia IH ) 主电极与主电极之间电压降到零主电极与主电极之间电压降到零 小结重点、难点重点、难点T2T1G门极门极主电极主电极主电极主电极V1、双向晶闸管的符号、双向晶闸管的符号29电力电力电子技术电子技术布置作业n1、画双向晶闸管的图形符号并标出管脚极性。 n2、双向晶闸管的导通关断条件是什么？30电力电力电子技术电子技术布置作业n3、开放性作业：课下查资料、分组讨论。 负载功率与晶闸管参数的关系？控制量的种类还可以有哪些？我们讲的是单相手动电路控制， 可否扩展到三相电路？ 可否实现闭环自动控制？ 31电力电力电子技术电子技术谢谢，再见！32
