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1、知识拓展知识拓展 晶闸管及其应用电路晶闸管及其应用电路教学目的：教学目的： 1. 熟悉晶闸管的图形符号和文字符号。熟悉晶闸管的图形符号和文字符号。 2. 理解单向晶闸管的工作原理及实现半控整流的特性。理解单向晶闸管的工作原理及实现半控整流的特性。 教学重点：教学重点： 1晶闸管的组成及工作特性。晶闸管的组成及工作特性。 2晶闸管的工作原理及管脚识别和晶闸管的工作原理及管脚识别和PN结质量的判断。结质量的判断。 教学难点：教学难点： 晶闸管形成强烈正反馈的工作特性。晶闸管形成强烈正反馈的工作特性。 晶闸管又称为可控硅(SCR)，它不仅具有硅整流器的特性，更重要的是它的工作过程可以控制，能以小功率
2、信号去控制大功率系统，可作为强电与弱电的接口，属于用途十分广泛的功率电子器件。在电子设备里，晶闸管主要应用于：可控整流、交流调压、电子开关、逆变等。本节重点介绍单向晶闸管的工作特性及检测识别。及其应用及其应用 第一节第一节 单向晶闸管及其应用单向晶闸管及其应用 一、单向晶闸管一、单向晶闸管 1 1结构与符号结构与符号 晶闸管的外形有小型塑封型晶闸管的外形有小型塑封型(小功率小功率)、平面型、平面型(中功率中功率)和螺栓型和螺栓型(中、大功率中、大功率)几几种，如图（种，如图（a a）所示。平面型和螺栓型使用时固定在散热器上。晶闸管是由四层半导）所示。平面型和螺栓型使用时固定在散热器上。晶闸管是
3、由四层半导体体PNPNPNPN叠合而成，形成三个叠合而成，形成三个PN结，有三个电极：阳极、阴极结，有三个电极：阳极、阴极K K、和控制极、和控制极G G。 晶闸管外形 单向晶闸管结构与图形符号 选学：晶闸管工作特性分析选学：晶闸管工作特性分析2工作特性工作特性在图（在图（a）所示的电路中，晶闸管的）所示的电路中，晶闸管的a、k极、指示灯极、指示灯HL、和电源、和电源VAA构成的构成的回路称为主回路。晶闸管的回路称为主回路。晶闸管的g、k极、开极、开关关S和电源和电源VGG构成的回路称为触发电路构成的回路称为触发电路或控制电路。或控制电路。（1）正正向向阻阻断断 在在图图（b）所所示示电电路路
4、中中，指指示示灯灯不不亮亮，这这说说明明晶晶闸闸管管加加正正向向电电压压，但但控控制制极极未未加加正正向向电电压压时时，管管子子不不会会导导通通，这这种种状状态态称称为为晶晶闸闸管管的的正正向向阻断状态。阻断状态。 (a)实 验 电路(b)正向阻断开关断开 （2）触发导通）触发导通 在图在图（c c）所示电路中，所示电路中，晶闸管加正向电压，在控制极上加正向触晶闸管加正向电压，在控制极上加正向触发电压，此时指示灯亮，表明晶闸管导通，发电压，此时指示灯亮，表明晶闸管导通，这种状态称为晶闸管的触发导通。这种状态称为晶闸管的触发导通。 （3）反向阻断）反向阻断 在图在图（d d）所示电路所示电路中，
5、晶闸管加反向电压，即中，晶闸管加反向电压，即a a极接电源负极，极接电源负极，k k极接电源正极，此时不论开关极接电源正极，此时不论开关s s闭合与否，闭合与否，指示灯始终不亮。这说明当单向晶闸管加指示灯始终不亮。这说明当单向晶闸管加反向电压时，不管控制极加怎样的电压，反向电压时，不管控制极加怎样的电压，它都不会导通，而处于截止状态，这种状它都不会导通，而处于截止状态，这种状态称为晶闸管的反向阻断。态称为晶闸管的反向阻断。(c)触发导通(d)反向阻断开关闭合主回路加反向电压晶闸管导通必须具备两个条件：晶闸管导通必须具备两个条件：晶闸管阳极与阴极间接正向电压；晶闸管阳极与阴极间接正向电压；控制极
6、与阴极之间也接正向电压。控制极与阴极之间也接正向电压。关断晶闸管的方法有：关断晶闸管的方法有：将阳极电压降低到足够小或加瞬间反向阳极电压；将阳极电压降低到足够小或加瞬间反向阳极电压；将阳极瞬间开路。将阳极瞬间开路。应用实例 右图是为晶闸管控制的照明不间右图是为晶闸管控制的照明不间断电源。交流电源停电时，自动地断电源。交流电源停电时，自动地转换为直流电源供电。转换为直流电源供电。照明不间断电源4单向晶闸管的简易检测单向晶闸管的简易检测（1）判判别别电电极极 万万用用表表置置于于R1 R1 k k挡挡或或R R100100挡挡，用用万万用用表表黑黑表表笔笔接接其其中中一一个个电电极极，红红表表笔笔
7、分分别别接接另另外外两两个个电电极极 。假假如如有有一一次次阻阻值值小小，而而另另一一次次阻阻值值大大，就就说说明明黑黑表表笔笔接接的的是是控控制制极极G.G.在在所所测测阻阻值值小小的的那那一一次次测测量量中中，红红表表笔笔接接的的是是阴阴极极K K，而而在在所所测测阻阻值值大大的的那那一一次次，红红表表笔笔接接的的是是阳阳极极A.A.若若两两次次测测量量的的阻阻值值不不符符合合上上述述要要求，应更换表笔重新测量。求，应更换表笔重新测量。（2 2）PNPN结结特特性性测测量量。控控制制极极G G和和阴阴极极K K之之间间，是是一一个个简简单单的的PNPN结结。用用万万用用表表测测量量其其正正
8、反反向向电电阻阻，如如果果两两者者有有很很明明显显的的差差别别，则则说说明明该该PNPN结结是是好好的的。若若两两次次测测的电阻均很大或很小，则说明控制极的电阻均很大或很小，则说明控制极G G和阴极和阴极K K之间开路或短路。之间开路或短路。阳阳极极A A与与控控制制极极G G及及阴阴极极K K之之间间为为PNPN结结反反向向串串联联。测测量量正正反反向向电电阻阻，正正常常时时均均应应接近无穷大。接近无穷大。 （3）触发特性测量触发特性测量 万用表置于万用表置于R10挡，红表笔接阴极挡，红表笔接阴极k，黑表笔接阳极，黑表笔接阳极a，指针应接近，指针应接近 ，如图，如图(a)所示。所示。 (a)
9、检测步骤一 (b)检测步骤二 用万用表检测晶闸管质量 用黑表笔在不断开阳极的同时接触控制极用黑表笔在不断开阳极的同时接触控制极g，万用表指针向右偏转到低阻值，万用表指针向右偏转到低阻值，表明晶闸管能触发导通，如图表明晶闸管能触发导通，如图 (b)所示。所示。 在不断开阳极在不断开阳极a的情况下，断开黑表笔与控制极的情况下，断开黑表笔与控制极g的接触，万用表指针应保持的接触，万用表指针应保持在原来的低阻值上，表明晶闸管撤去控制信号后仍将保持导通状态。在原来的低阻值上，表明晶闸管撤去控制信号后仍将保持导通状态。可控硅应用电路可控硅应用电路家用调光台灯家用调光台灯1单向晶闸管导通的条件是什么？在理解
10、导通的条件的基础上学会对其单向晶闸管导通的条件是什么？在理解导通的条件的基础上学会对其他类型的晶闸管作出极性和质量判别的方法。他类型的晶闸管作出极性和质量判别的方法。练习 1晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件，属晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件，属于半控型器件。于半控型器件。 2单向晶闸管触发导通的条件是：阳极单向晶闸管触发导通的条件是：阳极阴极间加正向电压，控制极加阴极间加正向电压，控制极加正向触发电压；关断的方法是：阳极正向触发电压；关断的方法是：阳极阴极电压降至零或负值。阴极电压降至零或负值。3.单向晶闸管管脚的判别及触发特性的测量的方法的掌握。单向晶闸管管脚的判别及触发特性的测量的方法的掌握。小结1.可控硅导通条件的电路分析。可控硅导通条件的电路分析。2.可控硅管脚的判别及触发特性的检测。可控硅管脚的判别及触发特性的检测。 作业
