现代电力电子技术.ppt

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1、现代电力电子技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第第5章章 晶闸管电路晶闸管电路第第 1 节节功率电子器件功率电子器件第第 2 节节可控桥式整流电路可控桥式整流电路第5章 重点晶闸管工作原理单相可控整流电路别名：别名：可控硅（可控硅（SCR)（Silicon Controlled Rectifier）是是一种大功率半导体器件，出现于一种大功率半导体器件，出现于70年代。年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电它的出现使半导体器件由弱电领域扩展

2、到强电领域领域 。体积小、重量轻、无噪声、寿命长、体积小、重量轻、无噪声、寿命长、容容量大（正向平均电流达千安、正向耐压量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。达数千伏）。特点特点第第1节节 功率电子器件功率电子器件应用领域：应用领域：逆变逆变 整流整流（交流（交流直流）直流）斩波斩波（直流（直流交流）交流）变频变频（交流（交流交流）交流）（直流（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一、基本一、基本结构结构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）第第1节节 晶闸管晶闸管符号符号AKG

3、PPNNNPAGK二、工作原理二、工作原理结构示意图结构示意图GKP1P2N1N2AAAPPNNNPGK工作原理分析工作原理分析IGIGIGKAGV1V2GKP1P2N1N2AA1、UGK=0时，时，UAK0或或UAK0且且UAK0时时（正向电压）（正向电压），V1导通导通V2导通导通V1进进一步导通，形成正反一步导通，形成正反馈馈晶闸管迅速导通晶闸管迅速导通。IB1=IGIC1=IG=IB2IC2 =IB2=IG=IB1维持电流维持电流IC2=IGIGIGIGKAGV1V2A3、UGK0或或UAK正向正向反向反向 IF：额定通态平均电流额定通态平均电流。（环境温度为。（环境温度为40OC时时

4、,在在 电阻性负载、单相工频电阻性负载、单相工频 正弦半波、正弦半波、导电角不小于导电角不小于170o的电路中，晶闸管允的电路中，晶闸管允许的最大通态平均电流。普通晶闸管许的最大通态平均电流。普通晶闸管IF为为1A1000A。）。）2、主要参数、主要参数UD:额定电压。额定电压。URRM 与与UFRM中较小的一个中较小的一个。IF含义说明含义说明it2IFIH：维持电流。维持电流。(在室温下，控制极开路、晶闸管在室温下，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。）小电流。一般为几十到一百多毫安。）UG、IG：控

5、制极触发电压和电流。：控制极触发电压和电流。（在室温下，（在室温下，阳极电压为直流阳极电压为直流6V时，使晶闸管完全导通时，使晶闸管完全导通 所必须的最小控制极直流电压、电流所必须的最小控制极直流电压、电流。一。一 般般UG为为1到到5V，IG为几十到几百毫安。）为几十到几百毫安。）晶闸管型号晶闸管型号通态平均电压（通态平均电压（UF）额定电压级别（额定电压级别（UD）额定通态平均电流额定通态平均电流（IF）晶闸管类型晶闸管类型P-普通晶闸管普通晶闸管K-快速晶闸管快速晶闸管S-双向晶闸管双向晶闸管晶闸管晶闸管KKP 100-3第第2节节 可控整流电路可控整流电路一、单相半波可控整流电路一、单

6、相半波可控整流电路1、电阻性负载电阻性负载电路及工作原理电路及工作原理设设u1为为正弦波正弦波 u2 0 时，时，加上触发电压加上触发电压 uG，晶闸管导通，晶闸管导通。且。且 uL 的大小随的大小随 uG 加入的迟早而变化；加入的迟早而变化；u2 0的导通路径：的导通路径：u2(A)V1RLV4u2(B)V1、V2-晶闸管晶闸管V3、V4-晶体管晶体管V1V2V3V4RLuLu2AB+-V2RLV3u2(A)u2(B)u2 0的导通路径：的导通路径：V1、V2-晶闸管晶闸管V3、V4 二极管二极管V1V2V3V4RLuLu2AB+-（2）工作波形工作波形tu2tuGtuLt uT1输出电压及电流的平均值输出电压及电流的平均值ULT =ILT =（3）