晶闸管及其应用.ppt
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1、晶闸管及其应用,第五章,晶闸管(Thyristor) 别名:可控硅(SCR) (Silicon Controlled Rectifier) 它是一种大功率半导体器件,出现于70年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电 领域 。,体积小、重量轻、无噪声、寿命长、 容 量大(正向平均电流达千安、正向耐压 达数千伏)。,应用领域:,逆变,整流 (交流,直流),斩波,(直流,交流),变频,(交流,交流),(直流,直流),此外还可作无触点开关等,一、 工作原理,1、 结构,A(阳极),P1,P2,N1,N2,K(阴极),G(控制极),符号,A,K,G,2、 工作原理,示意图,i g,ig,工作原理
2、分析,工作原理说明,UAK 0 、UGK0时,T1导通,ib1 = i g,iC1 = ig = ib2,ic2 =ib2 = ig = ib1,T2导通,形成正反馈,晶闸管迅速导通;,T1进一步导通,晶闸管开始工作时 ,UAK加反向电压, 或不加触发信号(即UGK = 0 );,晶闸管导通后,,UGK,,去掉,依靠正反馈,,晶闸管仍维持导通状态;,晶闸管截止的条件:,(1),(2),晶闸管正向导通后,令其截止,必须 减小UAK,或加大回路电阻,使晶闸管 中电流的正反馈效应不能维持。,晶闸管具有单向导电性(正,晶闸管一旦导通,控制极失去作用。若使其关断,必须降低 UAK或加大回路电阻,把阳极
3、电流减小到维持电流以下。,向导通条件:A、K间加正向 电压,G、K间加触发信号);,正向特性: 控制极开路时,随UAK的加大,阳极电流逐渐增加。当U = UDSM时,晶闸管自动导通。正常工作时, UAK应小于 UDSM 。 UDSM:断态不重复峰值电压,又称正向转折电压。,特性说明,U - 阳极、阴极间的电压,I - 阳极电流,反向特性:随反向电压的增加,反向漏电流 稍有增加,当U = URSM 时,反向极击穿。正常 工作时,反向电压必须小于URSM。 URSM :反向不重复峰值电压。,UDRM:,断态重复峰值电压。(晶闸管耐压值。 一般取 UDRM = 80% UDSM 。普通晶闸管 UDR
4、M 为 100V-3000V),URRM:反向重复峰值电压。(控制极断路时, 可以重复作用在晶闸管上的反向重复电 压。一般取URRM = 80% URSM。普通晶 闸管URRM为100V-3000V),ITAV:,通态平均电流。(环境温度为40OC时,在 电阻性负载、单相工频 正弦半波、导电 角不小于170o的电路中,晶闸管允许的最大通态平均电流。普通晶闸管ITAV 为 1A-1000A。),2、 主要参数,ITAV含义说明,主要参数(续),UTAV :通态平均电压。(管压降。在规定的条件 下,通过正弦半波平均电流时,晶闸管阳、 阴两极间的电压平均值。一般为1V左右。),IH:维持电流。(在室
5、温下,控制极开路、晶闸管 被触发导通后,维持导通状态所必须的最 小电流。一般为几十到一百多毫安。),UG、IG:控制极触发电压和电流。(在室温下, 阳极电压为直流6V时,使晶闸管完全导通 所必须的最小控制极直流电压、电流 。一 般UG为1到5V,IG为几十到几百毫安。),晶闸管型号,通态平均电压(UTAV),额定电压级别(UDRM),额定通态平均电流 (ITAV),晶闸管类型 P-普通晶闸管 K-快速晶闸管 S -双向晶闸管,晶闸管,晶闸管电压、电流级别,额定通态电流(ITAV)通用系列为,1、5、10、20、30、50、100、200、300、400 500、600、800、1000A 等1
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