项目8制作家用调光台灯电路.ppt

项目8制作四人抢答器v我们经常会遇到控制和调节电路，比如家用电炒锅的温度控制，电机的调速控制，台灯的调光等等，晶体闸流管就是具有控制调节功能的电子器件。知识目标知识目标1.熟悉晶闸管的基本结构、符号、引脚排列、熟悉晶闸管的基本结构、符号、引脚排列、工作特性工作特性2.了解晶闸管在可控整流、交流调压等方了解晶闸管在可控整流、交流调压等方面的应用面的应用 1会用万用表简易检测判断单向、双向晶闸管会用万用表简易检测判断单向、双向晶闸管的好坏的好坏2 理解晶闸管应用电路的工作原理，会搭接、理解晶闸管应用电路的工作原理，会搭接、调试简单的晶闸管电路调试简单的晶闸管电路技能目标技能目标双向晶闸管双向晶闸管普通晶闸管普通晶闸管 制作制作家用调光台灯电路家用调光台灯电路晶闸管及其应用晶闸管及其应用相关知识相关知识实训项目实训项目技能训练技能训练项目项目小结小结单结晶体管单结晶体管1.晶闸管简介晶闸管简介一一.普通晶闸管普通晶闸管2.晶闸管的应用晶闸管的应用1.单向晶闸管结构和符号单向晶闸管结构和符号晶闸管简介晶闸管简介2.单向晶闸管工作原理单向晶闸管工作原理3.单向晶闸管主要参数单向晶闸管主要参数4.单向晶闸管的检测单向晶闸管的检测别名：别名：可控硅（可控硅（SCR)（Silicon Controlled Rectifier）是是一种一种大功率半导体器件，出现于大功率半导体器件，出现于70年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。展到强电领域。特点：特点：体积小、重量轻、无噪声、寿命长、体积小、重量轻、无噪声、寿命长、容量大（正容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。应用领域：应用领域：整流（交流整流（交流 直流）直流）逆变（直流逆变（直流 交流）交流）变频（交流变频（交流 交流）交流）斩波（直流斩波（直流 直流）直流）此外还可作无触点开关等。此外还可作无触点开关等。晶闸管晶闸管（Thyristor）工作原理工作原理结构结构A（阳极）阳极）P1P2N1三三 个个 PN结结N2四四 层层 半半 导导 体体K（阴极）阴极）G（控制极）控制极）符号符号AKGGKP1P2N1N2APPNNNPAGK工作原理工作原理示意图示意图APPNNNPGKigigigKAGT1T2等效为由二个等效为由二个三极管组成三极管组成1.UAK 0、UGK0时时T1导通导通ig=ib1ic1=ig=ib2ic2 =ib2=ig=ib1T2 导通导通形成正反馈形成正反馈晶闸管迅速导通晶闸管迅速导通T1 进一步导通进一步导通igigigKAGT1T22.晶闸管导通后，去掉晶闸管导通后，去掉UGK依靠正反馈，晶闸管仍维持导通状态。依靠正反馈，晶闸管仍维持导通状态。(1)晶闸管开始工作时晶闸管开始工作时，UAK加加反向电压，反向电压，或不加触发信号或不加触发信号（即（即UGK=0）。）。3.晶闸管截止的条件：晶闸管截止的条件：(2)晶闸管正向导通后，令其截止晶闸管正向导通后，令其截止的方法：的方法：igigigKAGT1T2减小减小UAK，使晶闸管中电流小使晶闸管中电流小于某一值于某一值IH。加大回路电阻，使晶闸管中电加大回路电阻，使晶闸管中电流小于某一值流小于某一值IH时，正反馈效时，正反馈效应不能维持。应不能维持。IH：最小维持电流最小维持电流（1）晶闸管具有单向导电性）晶闸管具有单向导电性若使其关断，必须降低若使其关断，必须降低 UAK 或加或加大回路电阻，把阳极电流减小到大回路电阻，把阳极电流减小到维持电流以下。维持电流以下。正向导通条件：正向导通条件：A、K间加正向电间加正向电压，压，G、K间加触发信号。间加触发信号。晶闸管的工作原理小结晶闸管的工作原理小结（2）晶闸管一旦导通，控制极失去作用）晶闸管一旦导通，控制极失去作用晶闸管主要参数 参数名称定义说明额定正向平均电流指在规定的环境温度和散热条件下，允许通过的阳极和阴极之间的电流平均值。维持电流在规定的环境温度、控制极断开的条件下，要保持晶闸管处于导通状态所需的最小正向电流。规格不同的晶闸管，维持电流的数值不同，可由几毫安到几十毫安。控制极触发电压和电流指在规定的环境温度及一定的正向电压条件下，使晶闸管从关断到导通控制极所需的最小电压和电流。小功率晶闸管触发电压约1V左右，触发电流零点几到几十毫安。中功率以上晶闸管的触发电压为几伏到几十伏，电流几十到几百毫安正向重复峰值电压控制极开路情况下，允许重复作用在晶闸管上的最大正向电压。使用时正向电压若超过此值，晶闸管即使不加触发电压也能从正向阻断转为导通。反向重复峰值电压控制极开路情况下，允许重复作用在晶闸管上的最大反向电压。晶闸管的检测将万用表置于R100或R1K的欧姆档，将黑表笔接任一电极，该电极假设为控制极，红表笔和另外两电极分别相接，如果有一次正向导通，电阻较小，而另一次电阻为无穷大，则假设正确，导通的那一次与红表笔所接的即为阴极，不导通的那次与红表笔所接的为阳极。2.晶闸管的应用单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路 单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路1.电路及工作原理电路及工作原理u1u2uTuLAGKRLuG2.工作波形工作波形(设设u1为正弦波为正弦波)tu2tuGtuLtuT ：控制角：控制角 ：导通角：导通角u2 0 时，加上触时，加上触发电压发电压 uG，晶闸晶闸管导通管导通。且。且 uL 的的大小随大小随 uG 加入的加入的早晚而变化；早晚而变化；u2 UT2时时 控制极相对于控制极相对于T2加正脉冲，晶闸加正脉冲，晶闸管正向导通，电管正向导通，电流从流从T1流向流向T2UT2UT1时时 控制极相对于控制极相对于T2加加 负负脉冲，晶闸管脉冲，晶闸管反向导通，电流从反向导通，电流从T2流向流向T1T1T2G双向晶闸管的检测用万用表R1K档把黑红两表笔分别测量任意两脚的正反向电阻，得到三组数值，结果中应该有两组读数为无穷大，另一组为几十欧姆，则读数小的该组黑红表笔所接的两引脚为第一阳极T1和控制极G，另一引脚即为第二阳极T2。再进一步测量T1和G之间的正反向电阻，读数有一定差别，读数相对较小的那次测量黑表笔所接的引脚为第一阳极T1，红表笔所接的引脚为控制极G。双向晶闸管调光、调温电路V1 为双向二极管（2CTS），RL为负载，当电源处于正半周时，通过R1、RP向电容充电，使V1导通，双向晶闸管V2控制极上得到一个正向触发脉冲，晶闸管导通。而后当交流电源过零的瞬间，V2自行阻断，；因为V1、V2均为双向，所以负半周工作情形相同。调节RP的值，可以改变电容C的充电时间常数，因而可以改变触发脉冲出现的时刻，也就改变了晶闸管的导通角达到控制的目的。单结晶体管：单结晶体管：常用做晶闸管的触发电路常用做晶闸管的触发电路结构结构等效电路等效电路E（发射极）（发射极）B2（第二基极）第二基极）B1（第一基极）第一基极）NPEB2B1RB2RB1管内基极管内基极 体电阻体电阻PN结结单结晶体管的特性和参数单结晶体管的特性和参数IEuEUVUPIVUV、IV-谷点电压、电流谷点电压、电流（维持单结管导通的最小（维持单结管导通的最小 电压、电流。）电压、电流。）负阻区负阻区UP-峰点电压峰点电压（单结管由截止变导通（单结管由截止变导通 所需发射极电压。）所需发射极电压。）uEUP 时单结管导通时单结管导通单结管符号单结管符号EB2B1单结管重单结管重要特点要特点1.UEUP 时单结管导通。时单结管导通。单结晶体管振荡电路单结晶体管振荡电路RR2R1CUuCuOEB1B2电路组成电路组成振荡波形振荡波形uCttuoUVUP实实训：制作家用调光台灯电路训：制作家用调光台灯电路调光台灯原理图任务要求任务要求4.通电测试通电测试 3.按原理图进行线路连接按原理图进行线路连接 2.按原理图要求在电路板上布局按原理图要求在电路板上布局 1.元器件识别与检测：对照元件清单清点并元器件识别与检测：对照元件清单清点并检测所给元件检测所给元件 一、单向晶闸管一、单向晶闸管单向晶闸管的导通条件有两个：一是阳极与阴极之间加正向电压，二是控制极与阴极之间加正向电压，导通后，控制极便失去作用，要使导通的晶闸管关断必须降低阳极电位，使阳极电流小于维持电流。利用单向晶闸管的单向可控导电性，可以把交流电压整流为大小可调的直流电压，它是通过改变可控硅的导通角来调节整流电路的输出电压项目小结项目小结二、双向晶闸管二、双向晶闸管双向晶闸管可以看作是两只反向并联的单向可控硅，它没有阳极和阴极之分，具有正，反两个方向都能控制导通的特性，因此可用在交流开关电路上。三三.单结晶体管单结晶体管晶闸管从阻断状态到导通状态需要触发信号，单向晶闸管常用单结晶体管组成触发电路，双向晶闸管常用双向二极管组成触发电路。结束结束