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1、下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录第第19章章 电力电子技术电力电子技术19.19.1 1 电力电子器件电力电子器件电力电子器件电力电子器件19.19.2 2 可控整流电路可控整流电路可控整流电路可控整流电路下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：1. 1. 了解晶闸管的基本构造、工作原理、特性曲线了解晶闸管的基本构造、工作原理、特性曲线了解晶闸管的基本构造、工作原理、特性曲线了解晶闸管的基本构造、工作原理、特性曲线 和主要参数；和主要参数；和主要参数；和主要参数；2. 2. 了解单相可控整流电路的可控原理和整流电压了解单相
2、可控整流电路的可控原理和整流电压了解单相可控整流电路的可控原理和整流电压了解单相可控整流电路的可控原理和整流电压 与电流的波形，了解单结晶闸管及其触发电路与电流的波形，了解单结晶闸管及其触发电路与电流的波形，了解单结晶闸管及其触发电路与电流的波形，了解单结晶闸管及其触发电路. .第第19章章 电力电子技术电力电子技术下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录19.1 电力电子器件电力电子器件 (1) (1) 不控器件不控器件不控器件不控器件 器件的导通和关断无可控功能。如整流二极管器件的导通和关断无可控功能。如整流二极管器件的导通和关断无可控功能。如整流二极管器件的导通和关断无可控功
3、能。如整流二极管( ( ( (D)D)。(2) (2) 半控器件半控器件半控器件半控器件器件的导通可控器件的导通可控器件的导通可控器件的导通可控, , , ,但关断不可控。如普通晶闸管但关断不可控。如普通晶闸管但关断不可控。如普通晶闸管但关断不可控。如普通晶闸管( ( ( (T T) ) ) )。 (3) (3) 全控器件全控器件全控器件全控器件 器件的导通和关断均具可控的功能。如可关断晶闸管器件的导通和关断均具可控的功能。如可关断晶闸管器件的导通和关断均具可控的功能。如可关断晶闸管器件的导通和关断均具可控的功能。如可关断晶闸管( ( ( (GTOGTO) ) ) ) 、功率晶体管功率晶体管功
4、率晶体管功率晶体管( ( ( (GTRGTR) ) ) ) 、功率场效晶体管功率场效晶体管功率场效晶体管功率场效晶体管( ( ( (VDMOSVDMOS) ) ) )及及及及绝缘栅双极晶体管绝缘栅双极晶体管绝缘栅双极晶体管绝缘栅双极晶体管( ( ( (IGBTIGBT) ) ) )。19.1.1 电力电子器件的分类电力电子器件的分类下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录电力电子器件的符号电力电子器件的符号电力电子器件的符号电力电子器件的符号电力电子器件的主要性能指标电力电子器件的主要性能指标电力电子器件的主要性能指标电力电子器件的主要性能指标电压、电流、工作频率。电压、电流、工作
5、频率。电压、电流、工作频率。电压、电流、工作频率。K K GGA AT TK K A AD DK K GGA AGTOGTOGSDVDMOSVDMOSBECGTRGTRGECIGBTIGBT下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录19.1.2 晶闸管晶闸管 晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率大功率大功率大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩半导体器件。它的出现使半导体器
6、件由弱电领域扩展到强电领域。展到强电领域。展到强电领域。展到强电领域。 晶闸管晶闸管晶闸管晶闸管也像半导体二极管那样具有也像半导体二极管那样具有也像半导体二极管那样具有也像半导体二极管那样具有单向导电性，单向导电性，单向导电性，单向导电性，但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。调压及开关等方面。调压及开关等方面。调压及开关等方面。优点：优点：优点：优点： 体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单
7、、体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、操作方便、寿命长、操作方便、寿命长、操作方便、寿命长、 容量大（正向平均电流达千容量大（正向平均电流达千容量大（正向平均电流达千容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。安、正向耐压达数千伏）。安、正向耐压达数千伏）。安、正向耐压达数千伏）。 （S Siliconilicon C Controlled ontrolled R Rectifierectifier）下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录GG控制极控制极控制极控制极1. 1. 基本结构基本结构基本结构基本结
8、构K K 阴极阴极阴极阴极阳极阳极阳极阳极 A AP1P2N1N2晶闸管具有三个晶闸管具有三个晶闸管具有三个晶闸管具有三个PNPN结。结。结。结。(c) (c) 结构结构结构结构K K GGA A(b) (b) 符号符号符号符号(a) (a) 外形外形外形外形晶闸管的外形、结构及符号晶闸管的外形、结构及符号晶闸管的外形、结构及符号晶闸管的外形、结构及符号四四四四 层层层层 半半半半 导导导导 体体体体三三 个个PNPN 结结下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录P1P2N1N2K GA晶闸管相当于晶闸管相当于晶闸管相当于晶闸管相当于PNPPNP和和和和NPNNPN型两个晶体管的组
9、合型两个晶体管的组合型两个晶体管的组合型两个晶体管的组合PPNNNPAGK+KA T2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKG下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2. 工作原理工作原理 在极短时间内使两个在极短时间内使两个三极管均饱和导通，此三极管均饱和导通，此过程称触发导通。过程称触发导通。形成正反馈过程形成正反馈过程形成正反馈过程形成正反馈过程E EA A 0 0、E EG G 0 0A AKKGGEA+_R T1T2EG_+下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录EA+_R T1T2EGA A_+KK 晶闸管导通后，去掉晶闸管导通后，去掉晶闸管导通后，去掉
10、晶闸管导通后，去掉E EGG ， 依靠正反馈，仍依靠正反馈，仍依靠正反馈，仍依靠正反馈，仍可维持导通状态。可维持导通状态。可维持导通状态。可维持导通状态。2. 工作原理工作原理E EA A 0 0、E EG G 0 0形成正反馈过程形成正反馈过程形成正反馈过程形成正反馈过程G下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录晶闸管导通的条件：晶闸管导通的条件：晶闸管导通的条件：晶闸管导通的条件： (1)(1)晶闸管阳极电路晶闸管阳极电路晶闸管阳极电路晶闸管阳极电路( (阳极与阴极之间阳极与阴极之间阳极与阴极之间阳极与阴极之间) )施加正施加正施加正施加正向电压。向电压。向电压。向电压。 (2
11、)(2)晶闸管控制电路晶闸管控制电路晶闸管控制电路晶闸管控制电路( (控制极与阴极之间控制极与阴极之间控制极与阴极之间控制极与阴极之间) )加正加正加正加正向电压或正向脉冲向电压或正向脉冲向电压或正向脉冲向电压或正向脉冲( (正向触发电压正向触发电压正向触发电压正向触发电压) )。 晶闸管导通后，控制极便失去作用。晶闸管导通后，控制极便失去作用。晶闸管导通后，控制极便失去作用。晶闸管导通后，控制极便失去作用。 依靠正依靠正依靠正依靠正反馈，反馈，反馈，反馈，晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管关断的条件：晶闸管关断的条件：晶闸管
12、关断的条件：晶闸管关断的条件： (1)(1)必须使可控硅阳极电流减小，直到必须使可控硅阳极电流减小，直到正反馈正反馈效效应不能维持。应不能维持。 (2)(2)将阳极电源断开或者在晶闸管的将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极阳极和阴极阳极和阴极阳极和阴极间加反向电压。间加反向电压。间加反向电压。间加反向电压。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录正向特性正向特性正向特性正向特性反向特性反向特性反向特性反向特性URRMUFRMIG2 IG1 IG0 UBRIFUBO正向转折电压正向转折电压正向转折电压正向转折电压IHOUIIG0IG1IG2+ +_ _+ +_ _反向转折电压反向转
13、折电压反向转折电压反向转折电压正向平均电流正向平均电流维持电流维持电流维持电流维持电流U U3. 伏安特性伏安特性下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录4 . 主要参数主要参数(1)(1)正向重复峰值电压正向重复峰值电压正向重复峰值电压正向重复峰值电压UDRM 晶闸管晶闸管控制极开路且正向阻断情况下控制极开路且正向阻断情况下, ,可以重复可以重复加在加在晶闸管晶闸管两端的正向峰值电压。两端的正向峰值电压。 一般一般UDRM 比正向转折电压比正向转折电压UBO低低100V 。(2)(2)反向重复峰值电压反向重复峰值电压反向重复峰值电压反向重复峰值电压URRM 晶闸管晶闸管控制极开路
14、时控制极开路时, ,可以重复加在可以重复加在晶闸管晶闸管两端两端的反向峰值电压。的反向峰值电压。 一般一般URRM 比反向转折电压比反向转折电压| |UBO|低低100V 。(3)(3)正向平均电流正向平均电流正向平均电流正向平均电流 IF 环境温度为环境温度为40C及及标准散热条件下，标准散热条件下，晶闸管处于晶闸管处于全导通时全导通时可以连续通过的工频正弦半波电流的平均可以连续通过的工频正弦半波电流的平均值。值。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录IFt 2 如果正弦半波电流的最大值为如果正弦半波电流的最大值为Im, 则则普通晶闸管普通晶闸管IF为为1A 1000A。(4)
15、(4)维持电流维持电流维持电流维持电流 I IHH 在规定的环境和控制极断路时，晶闸管维持导通在规定的环境和控制极断路时，晶闸管维持导通在规定的环境和控制极断路时，晶闸管维持导通在规定的环境和控制极断路时，晶闸管维持导通状态所必须的最小电流。状态所必须的最小电流。状态所必须的最小电流。状态所必须的最小电流。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录晶闸管型号及其含义晶闸管型号及其含义 导通时平均电压组别导通时平均电压组别导通时平均电压组别导通时平均电压组别共九级共九级共九级共九级, , 用字母用字母用字母用字母AIAI表示表示表示表示0.41.2V0.41.2V额定电压额定电压, ,
16、用百位或千位数表示用百位或千位数表示取取UFRM或或URRM较小者较小者额定正向平均电流额定正向平均电流( (IF)（晶闸管类型）（晶闸管类型）（晶闸管类型）（晶闸管类型）P-普通晶闸管普通晶闸管普通晶闸管普通晶闸管K-快速晶闸管快速晶闸管快速晶闸管快速晶闸管S-双向晶闸管双向晶闸管双向晶闸管双向晶闸管晶闸管晶闸管K P普通型普通型如如KP5-7表示表示额定正向平均电流为额定正向平均电流为5A,额定电压为额定电压为700V。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录19.2 可控整流电路可控整流电路19.2.1 可控整流电路可控整流电路 1. 1. 单相半波可控整流电路单相半波可控整
17、流电路单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路(1) 电阻性负载电阻性负载电阻性负载电阻性负载 u u 0 0 时：时：时：时：若若若若u uG G G G = 0= 0= 0= 0，晶闸管晶闸管晶闸管晶闸管不导通，不导通，不导通，不导通，u u 0 0 时时时时: : 晶闸管晶闸管晶闸管晶闸管承受反向电压不导通承受反向电压不导通承受反向电压不导通承受反向电压不导通, , , , u uO O O O = 0, = 0, = 0, = 0, u uT T T T = = = = u u ，故称可控整流。故称可控整流。故称可控整流。故称可控整流。控制极加触发信号，晶闸管控制极加触发信号，晶闸管控
18、制极加触发信号，晶闸管控制极加触发信号，晶闸管承受正向电压承受正向电压承受正向电压承受正向电压导导导导 通，通，通，通， u uu uo oR RL L+u uT T+Ti io o下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 tO工作原理工作原理工作原理工作原理 t1 2 u u2 2 0 0时时时时: : : :下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 tO tO 接电阻负载时接电阻负载时接电阻负载时接电阻负载时单相半波可控整流电路电压、电流波形单相半波可控整流电路电压、电流波形单相半波可控整流电路电压、电流波形单相半波可控整流电路电压、电流波形 控制角控制角 t1 t
19、O t22 tO导通角导通角下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录整流输出电压及电流的平均值整流输出电压及电流的平均值整流输出电压及电流的平均值整流输出电压及电流的平均值由公式可知：由公式可知：由公式可知：由公式可知：改变控制角改变控制角改变控制角改变控制角 ，可改变输出电压，可改变输出电压，可改变输出电压，可改变输出电压U UOO。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2)(2) 电感性负载与续流二极管电感性负载与续流二极管电感性负载与续流二极管电感性负载与续流二极管 当电压当电压当电压当电压u过零后，由于电感反电动势的存在，晶过零后，由于电感反电动势的存在，晶
20、过零后，由于电感反电动势的存在，晶过零后，由于电感反电动势的存在，晶闸管在一段时间内仍闸管在一段时间内仍闸管在一段时间内仍闸管在一段时间内仍 维持导通，失去单向导电作用。维持导通，失去单向导电作用。维持导通，失去单向导电作用。维持导通，失去单向导电作用。 u uu uOR R+u uT T+TLeL 在电感性负载中在电感性负载中在电感性负载中在电感性负载中 , , , ,当晶闸管刚触发导通时，电当晶闸管刚触发导通时，电当晶闸管刚触发导通时，电当晶闸管刚触发导通时，电感元件上产生阻碍电流变化的感应电势感元件上产生阻碍电流变化的感应电势感元件上产生阻碍电流变化的感应电势感元件上产生阻碍电流变化的感
21、应电势( ( ( (极性如图极性如图极性如图极性如图) ) ) )，电流不能跃变，将由零逐渐上升电流不能跃变，将由零逐渐上升电流不能跃变，将由零逐渐上升电流不能跃变，将由零逐渐上升( ( ( (见波形见波形见波形见波形) ) ) )。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 tO tO t1 tO t22 tO 工作波形工作波形工作波形工作波形下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录u u 0 0 0 0时时时时： D D反向截止，不影响整流电路工作。反向截止，不影响整流电路工作。反向截止，不影响整流电路工作。反向截止，不影响整流电路工作。u u 0 0时：时：时：时：
22、 D D正向导通正向导通正向导通正向导通, , , ,晶闸管晶闸管晶闸管晶闸管承受反向电压关断承受反向电压关断承受反向电压关断承受反向电压关断, , , ,电感元件电感元件电感元件电感元件L L释放能量形成的电流经释放能量形成的电流经释放能量形成的电流经释放能量形成的电流经D D构成回路构成回路构成回路构成回路( ( ( (续流续流续流续流),),),),负载电负载电负载电负载电压压压压u uOO波形与电阻性负载相同波形与电阻性负载相同波形与电阻性负载相同波形与电阻性负载相同( ( ( (见波形图见波形图见波形图见波形图) ) ) )。电感性负载电感性负载电感性负载电感性负载( ( ( (加加
23、加加续流二极管续流二极管续流二极管续流二极管) ) u uu uOR R+u uT T+LTi io oDi io o+下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 tO工作波形工作波形工作波形工作波形( ( ( (加续流二极管加续流二极管加续流二极管加续流二极管) ) ) )iL t tO tO 2 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2. 单相半控桥式整流电路单相半控桥式整流电路(1)(1) 电路电路电路电路(2)(2) 工作原理工作原理工作原理工作原理 T T1 1和和和和D D2 2承受正向承受正向承受正向承受正向电压。电压。电压。电压。 T T1 1控制极加触
24、控制极加触控制极加触控制极加触发电压发电压发电压发电压, , , , 则则则则T T1 1和和和和D D2 2导导导导通，通，通，通，电流的通路为电流的通路为电流的通路为电流的通路为T T1 1、T T2 2 晶闸管晶闸管晶闸管晶闸管D D1 1、D D2 2晶体管晶体管晶体管晶体管aRLD2T1b电压电压电压电压u u 为正半周为正半周为正半周为正半周时：时：时：时：此时，此时，此时，此时，T T2 2和和和和D D1 1均承受反向电压而截止。均承受反向电压而截止。均承受反向电压而截止。均承受反向电压而截止。i io o+T1T2RLuOD1D2a a u u+b b下一页下一页返回返回上一
25、页上一页退出退出章目录章目录 T T2 2和和和和D D1 1承受正向承受正向承受正向承受正向电压。电压。电压。电压。 T T2 2控制极加触控制极加触控制极加触控制极加触发电压发电压发电压发电压, , , , 则则则则T T2 2和和和和D D1 1导导导导通，通，通，通，电流的通路为电流的通路为电流的通路为电流的通路为电压电压电压电压u u 为负半周为负半周为负半周为负半周时：时：时：时：bRLD1T2a此时，此时，此时，此时，T T1 1和和和和D D2 2均承受反向电压而截止。均承受反向电压而截止。均承受反向电压而截止。均承受反向电压而截止。i io o+T1T2RLuOD1D2a a
26、 u u+b b下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 tO t tO tO(3)(3)(3)(3)工作波形工作波形2 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(4) (4) 输出电压及电流的平均值输出电压及电流的平均值下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录19.2.2 晶闸管的保护晶闸管的保护 晶闸管承受过电压、过电流的能力很差，这是它晶闸管承受过电压、过电流的能力很差，这是它晶闸管承受过电压、过电流的能力很差，这是它晶闸管承受过电压、过电流的能力很差，这是它的主要缺点。的主要缺点。的主要缺点。的主要缺点。 晶闸管的热容量很小晶闸管的热容量很小晶闸管的
27、热容量很小晶闸管的热容量很小，一旦发生过电，一旦发生过电流时，温度急剧上升，可能将流时，温度急剧上升，可能将PN结烧坏，造成元件结烧坏，造成元件内部断炉或开路。例如一只内部断炉或开路。例如一只100A的的晶闸管晶闸管过电流为过电流为400A时，仅允许持续时，仅允许持续0.02秒，否则将因过热而损坏；秒，否则将因过热而损坏； 晶闸管耐受过电压的能力极差，晶闸管耐受过电压的能力极差，晶闸管耐受过电压的能力极差，晶闸管耐受过电压的能力极差，电压超过其反向击电压超过其反向击穿电压时，即使时间极短，也容易损坏。若正向电穿电压时，即使时间极短，也容易损坏。若正向电压超过转折电压时，则晶闸管误导通，导通后的
28、电压超过转折电压时，则晶闸管误导通，导通后的电流较大，使器件受损。流较大，使器件受损。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录1. 1. 晶闸管的过流保护晶闸管的过流保护晶闸管的过流保护晶闸管的过流保护(1)(1) 快速熔断器保护快速熔断器保护快速熔断器保护快速熔断器保护 电路中加快速熔断器。当电路发生过流故障时，电路中加快速熔断器。当电路发生过流故障时，电路中加快速熔断器。当电路发生过流故障时，电路中加快速熔断器。当电路发生过流故障时，它能在晶闸管过热损坏之前熔断，切断电流通路，它能在晶闸管过热损坏之前熔断，切断电流通路，它能在晶闸管过热损坏之前熔断，切断电流通路，它能在晶闸管过
29、热损坏之前熔断，切断电流通路，以保证晶闸管的安全。以保证晶闸管的安全。以保证晶闸管的安全。以保证晶闸管的安全。与晶闸与晶闸管串联管串联接在接在输入输入端端接在接在输出输出端端快速熔断器接入方式有三种，如下图所示。快速熔断器接入方式有三种，如下图所示。快速熔断器接入方式有三种，如下图所示。快速熔断器接入方式有三种，如下图所示。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2)(2) 过流继电器保过流继电器保过流继电器保过流继电器保护护护护(3)(3) 过流截止保护过流截止保护过流截止保护过流截止保护 在输出端在输出端在输出端在输出端( ( ( (直流输直流输直流输直流输) ) ) )或输
30、入端或输入端或输入端或输入端( ( ( (交流侧交流侧交流侧交流侧) ) ) )接入过电接入过电接入过电接入过电流继电器，当电路发生过流故障时，继电器动作，流继电器，当电路发生过流故障时，继电器动作，流继电器，当电路发生过流故障时，继电器动作，流继电器，当电路发生过流故障时，继电器动作，使电路自动切断。使电路自动切断。使电路自动切断。使电路自动切断。 在交流侧设置电流检测电路，利用过电流信号在交流侧设置电流检测电路，利用过电流信号在交流侧设置电流检测电路，利用过电流信号在交流侧设置电流检测电路，利用过电流信号控制触发电路。控制触发电路。控制触发电路。控制触发电路。当电路发生过流故障时，当电路发
31、生过流故障时，当电路发生过流故障时，当电路发生过流故障时，检测电路检测电路检测电路检测电路控制触发脉冲迅速后移或停止产生触发脉冲，从而控制触发脉冲迅速后移或停止产生触发脉冲，从而控制触发脉冲迅速后移或停止产生触发脉冲，从而控制触发脉冲迅速后移或停止产生触发脉冲，从而使晶闸管导通角减小或立即关断。使晶闸管导通角减小或立即关断。使晶闸管导通角减小或立即关断。使晶闸管导通角减小或立即关断。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录R RL LC CR R(2)(2) 硒碓保护硒碓保护硒碓保护硒碓保护2. 2. 晶闸管的过压保护晶闸管的过压保护晶闸管的过压保护晶闸管的过压保护(1) (1)
32、阻容保护阻容保护阻容保护阻容保护 利用电容吸收过压。利用电容吸收过压。利用电容吸收过压。利用电容吸收过压。其实质就是将造成过电压其实质就是将造成过电压其实质就是将造成过电压其实质就是将造成过电压的能量变成电场能量储存到电容中，然后释放到电的能量变成电场能量储存到电容中，然后释放到电的能量变成电场能量储存到电容中，然后释放到电的能量变成电场能量储存到电容中，然后释放到电阻中消耗掉。阻中消耗掉。阻中消耗掉。阻中消耗掉。 硒碓保护硒碓保护(硒整流片硒整流片)C CR RRCRC晶闸管元件晶闸管元件的阻容保护的阻容保护下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录19.2.3 单结晶体管触发电路
33、单结晶体管触发电路1. 1. 单结晶体管单结晶体管单结晶体管单结晶体管B B2 2第二基极第二基极第二基极第二基极B B1 1N欧姆接触欧姆接触欧姆接触欧姆接触 电阻电阻电阻电阻P发射极发射极发射极发射极E E第一基极第一基极第一基极第一基极PN结结N型硅片型硅片(a) (a) 示意图示意图示意图示意图单结晶体管结构示意图及其表示符号单结晶体管结构示意图及其表示符号单结晶体管结构示意图及其表示符号单结晶体管结构示意图及其表示符号(b) (b) 符符符符号号号号(1)(1)结构结构结构结构B B2 2E EB B1 1下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2)(2) 工作原理工作
34、原理工作原理工作原理 U UE E U UP P后，大量空穴后，大量空穴后，大量空穴后，大量空穴注入基区，致使注入基区，致使注入基区，致使注入基区，致使IE增加、增加、增加、增加、UE反而下降，反而下降，反而下降，反而下降，出现负阻出现负阻出现负阻出现负阻- - - -负阻区。负阻区。负阻区。负阻区。P下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(1)(1) U UE E U UP P时单结管导通，时单结管导通，时单结管导通，时单结管导通，U UE E U UV V时恢复截止。时恢复截止。时恢复截止。时恢复截止。单结晶体管的特点单结晶体管的特点单结晶体管的特点单结晶体管的特点(2)(2
35、) 晶体管的峰点电压晶体管的峰点电压晶体管的峰点电压晶体管的峰点电压U UP P与外与外与外与外 加固定电压加固定电压加固定电压加固定电压U UBBBB及及及及分压比分压比分压比分压比 有关，有关，有关，有关，峰点电压峰点电压峰点电压峰点电压U UP P或或或或分压比分压比分压比分压比 不同，则峰值电不同，则峰值电不同，则峰值电不同，则峰值电 压压压压U UP P不同。不同。不同。不同。(3) 不同单结晶体管的谷点电压不同单结晶体管的谷点电压U UV V和和和和谷点电流谷点电流I IV V都都 比一样。谷点电压大约在比一样。谷点电压大约在2 5V之间。常选用之间。常选用 稍大一些，稍大一些，
36、U UV V稍小的单结晶体管，以增大输稍小的单结晶体管，以增大输 出脉冲幅度和移相范围。出脉冲幅度和移相范围。B B2 2E EB B1 1下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2. 2. 单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路(1)(1) 振荡电路振荡电路振荡电路振荡电路单结晶体管弛张振荡电路单结晶体管弛张振荡电路单结晶体管弛张振荡电路单结晶体管弛张振荡电路 单结晶体管弛张单结晶体管弛张单结晶体管弛张单结晶体管弛张振荡电路利用单结管振荡电路利用单结管振荡电路利用单结管振荡电路利用单结管的负阻特性及的负阻特性及的负阻特性及的负阻特性及RCRC电路
37、电路电路电路的充放电特性组成频的充放电特性组成频的充放电特性组成频的充放电特性组成频率可调的振荡电路。率可调的振荡电路。率可调的振荡电路。率可调的振荡电路。 ug gR R2 2R R1 1R RU UuC CE E+C C+ +_ _ _+ +_ _5050 100k100k 300300 0. 470. 47 F F下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2)(2) 振荡过程分析振荡过程分析振荡过程分析振荡过程分析设通电前设通电前设通电前设通电前u uC C =0=0。 接通电源接通电源接通电源接通电源U U, , 电容电容电容电容C C经电阻经电阻经电阻经电阻R R充电。充
38、电。充电。充电。电容电压电容电压电容电压电容电压u uC C逐渐升高。逐渐升高。逐渐升高。逐渐升高。 当当当当u uC C U UP P时时时时, , , ,单结管导通单结管导通单结管导通单结管导通, , , ,电电电电容容容容C C放电放电放电放电, , , ,R R1 1上得到一脉冲电压。上得到一脉冲电压。上得到一脉冲电压。上得到一脉冲电压。U Up pUVU Up p- -U UD DuC C tug t电容放电至电容放电至电容放电至电容放电至 u uC C U Uv v v v时，单结管重新关断，使时，单结管重新关断，使时，单结管重新关断，使时，单结管重新关断，使u uOO 0 0 0
39、 0。 ugR R2 2R R1 1R RU UuC CE E+C C+ +_ _ _+ +_ _5050 100k100k 300300 0. 470. 47 F F下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录注意：注意：注意：注意：R R值不能选值不能选值不能选值不能选的太小，否则单结的太小，否则单结的太小，否则单结的太小，否则单结管不能关断，电路管不能关断，电路管不能关断，电路管不能关断，电路亦不能振荡亦不能振荡亦不能振荡亦不能振荡。uC C t tuOOuP PuV(b) (b) 电压波形电压波形电压波形电压波形下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录主电路主电路主
40、电路主电路触发电路触发电路触发电路触发电路(3)(3) 单结管触发的半控桥式整流电路单结管触发的半控桥式整流电路单结管触发的半控桥式整流电路单结管触发的半控桥式整流电路u u1 1+ +RLR1R2RPCRuZT1D1D2T2u2+ uC+ + RuL L+ +ug g+ +u u+ + 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录1)1)1)1)整流削波整流削波整流削波整流削波U2M削削削削 波波波波U UZ ZU2M t tO t t t t整流整流整流整流Ru2+ + uO+ uZ下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2) 2) 触发电路触发电路触发电路触发电路UZUP-UDR1R2RPCuC+ +Rug g+ +uZ+ + t t t t t t t tU UVUpRLT1D1D2T2uL L+ +3) 3) 输出电压输出电压输出电压输出电压u uL L
