晶闸管及其应用.pptx

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1、别名：可控硅（SCR)（Silicon Controlled Rectifier）是是一一种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。它的出现使半年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。导体器件由弱电领域扩展到强电领域。特点：特点：体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、便、寿命长、便、寿命长、便、寿命长、容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达容量大（正向平

2、均电流达千安、正向耐压达容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。数千伏）。数千伏）。数千伏）。应用领域：整流（交流 直流）逆变（直流 交流）变频（交流 交流）斩波（直流 直流）此外还可作无触点开关等。6.1 晶闸管晶闸管第1页/共108页结构结构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）一、晶闸管的结构、符号符号符号第2页/共108页P1P2N1N2K GA晶闸管相当于晶闸管相当于PNPPNPPNPPNP和和NPNNPNNPNNPN型两个晶体管的组合型两个晶体管的组合+KA T2T1_P2N1N2IGIAP

3、1N1P2IKGPPNNNPAGK第3页/共108页图6.2晶闸管的外形及其符号(a)螺栓式；(b)平板式；(c)塑封式；(d)符号常见晶闸管外形第4页/共108页2 类型可控硅按其容量有大、中、小功率管之分,一般认为电流容量大于50A为大功率管,5A以下则为小功率管,小功率可控硅触发电压为1V左右,触发电流为零点几到几毫安,中功率以上的触发电压为几伏到几十伏,电流几十到几百毫安。按其控制特性,有单向可控硅和双向可控硅之分。第5页/共108页晶闸管连接图二、晶闸管的工作特性演示电路及操作过程1)演示电路第6页/共108页(1)阳极与阴极之间通过灯泡接电源UAA。(2)控制极与阴极之间通过电阻R

4、及开关S接控制电源(触发信号)UGG。2）操作过程及现象(1)S断开,UGK=0,UAA为正向,灯泡不亮,称之为正向阻断，如图6.3(a)所示。(2)S断开,UGK=0,UAA为反向,灯泡不亮,如图6.3(b)所示。(3)S合上,UGK为正向,UAA为反向,灯泡不亮,称之为反向阻断,如图6.3(c)所示。第7页/共108页第8页/共108页图6.3晶闸管工作示意图第9页/共108页(4)S合上,UGK为正向,UAA为正向,灯泡亮,称之为触发导通,如图6.3(d)所示。(5)在(4)基础上,断开S,灯泡仍亮,称之为维持导通,如图6.3(e)所示。(6)在(5)基础上,逐渐减小UAA,灯泡亮度变暗

5、,直到熄灭,如图6.3(f)所示。(7)UGG反向,UAA正向,灯泡不亮,称之为反向触发,如图6.3(g)所示。(8)UGG反向,UAA反向,灯泡仍不亮,如图6.3(h)所示。第10页/共108页3）现象分析及结论(1)由图6.3(c)、(d)得出,晶闸管具有单向导电性。(2)由图(a)、(b)、(d)、(g)、(h)得出,只有在控制极加上正向电压的前提下,晶闸管的单向导电性才得以实现。(3)由图6.3(e)得出,导通的晶闸管即使去掉控制极电压,仍维持导通状态。(4)由图6.3(f)得出,要使导通的晶闸管关断,必须把正向阳极电压降低到一定值才能关断。第11页/共108页晶闸管导通的条件：晶闸管

6、导通的条件：1.1.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)施加正向施加正向电压。电压。2.2.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)加正向加正向电压或正向脉冲电压或正向脉冲(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。依靠正反依靠正反馈，馈，晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管关断的条件：晶闸管关断的条件：1.1.降低阳极与阴极间的电压，使通过晶闸管的电流小于维持电流I IH H 2.2.阳极与阴极间的电压减小为零 3.3.将阳极和阴极间加反相电压第12页/共108页三、三、主要参

7、数UFRM:正向重复峰值电压（正向重复峰值电压（晶闸管晶闸管耐压值）耐压值）晶闸管控制极开路且正向阻断情况下,允许重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。一般取UFRM =80%UB0 。普通晶闸管 UFRM 为100V 3000V反向重复峰值电压反向重复峰值电压控制极开路时,允许重复作用在晶闸管元 件上的反向峰值电压。一般取 URRM =80%UBR 普通晶闸管 URRM为100V3000VURRM：第13页/共108页正向平均电流正向平均电流环境温度为4040 C C及标准散热条件下，晶闸管处于全导通时可以连续通过的工频正弦半波电流的平均值。IF：IF t 2 如果正弦半波电流的最大值为Im,则

8、普通晶闸管IF为1A 1000A。第14页/共108页UF:通态平均电压（管压降）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，在规定的条件下，通过正弦半波平均电流时，晶闸管阳、阴极间的电压平均值。晶闸管阳、阴极间的电压平均值。一般为一般为1V1V左右。左右。I IHH:维持电流维持电流 在规定的环境和控制极断路时，晶闸管维持导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。通状态所必须的最小电流。一般一般I IHH为几十为几十 一百多毫安。一百多毫安。U UGG、I IGG：控制极触发电压和电流控制极触发电压和电流 室温下，阳极电压为直流室温下，阳极电压为直

9、流6V6V时，使晶闸管完时，使晶闸管完 全导通所必须的最小控制极直流电压、电流全导通所必须的最小控制极直流电压、电流 。一般一般U UGG为为1 1到到5V5V，I IGG为几十到几百毫安。为几十到几百毫安。第15页/共108页国产晶闸管的型号有两种表示方法,即KP系列和3CT系列。额定通态平均电流的系列为1、5、10、20、30、50、100、200、300、400、500、600、900、1000(A)等14种规格。额定电压在1000V以下的,每100V为一级;1000V到3000V的每200V为一级,用百位数或千位及百位数组合表示级数。四、晶闸管型号及其含义四、晶闸管型号及其含义 第16

10、页/共108页3CT系列表示参数的方式如图所示。CT系列参数表示方式表示晶闸管元件3TC表示3个电极表示N型硅材料表示额定正向平均电流（A A）表示正向阻断峰值电压（V V）3TC3TC第17页/共108页导通时平均电压组别导通时平均电压组别共九级共九级,用字母用字母AIAI表示表示0.41.2V0.41.2V额定电压,用百位或千位数表示取UFRM或URRM较小者额定正向平均电流(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K P普通型如KP5-7表示额定正向平均电流为5A,额定电压为700V如KP200-10D,表示IF=2

11、00A、UD=1000V、UF=0.7V的普通型晶闸管第18页/共108页五、普通晶闸管的简单测试 1 测量可控硅内部的PN结可控硅的内部有三个PN结,这三个PN结的好坏直接影响可控硅的质量。所以使用可控硅之前,应该先对这三个PN结进行测量。测量方法如图所示。第19页/共108页图11.8可控硅的测量第20页/共108页2、测试方法万用表选电阻R*1K或R*100挡，极性判别：用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚，此时黑表笔的引脚为控制极G，红表笔的引脚为阴极K，另一空脚为阳极A。好坏判别：此时将黑表笔接已判断了的阳极A，红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应

12、不动。用短线瞬间短接阳极A和控制极G，此时万用表电阻挡指针应向右偏转，阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔，阴极K接红表笔时，万用表指针发生偏转，说明该单向可控硅已击穿损坏。第21页/共108页6.2 晶闸管整流电路晶闸管整流电路一、一、单相可控整流电路单相可控整流电路1、单相半波可控整流电路（1）电路及工作原理u1u2uTuLAGKRLuGu u2 0 2 0 时：时：若若 uG=0=0，晶闸管不导通，晶闸管不导通控制极加触发信号，晶控制极加触发信号，晶闸管承受正向电压导通，闸管承受正向电压导通，u2u2 0 0 时时:晶闸管承受反向电压晶闸管承受反向电压不导通不导通,故称可控整流。故称

13、可控整流。第22页/共108页 工作原理 t1 2 u u 0 0时时:tO第23页/共108页 tO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 动画控制角控制角 t1 tO tO t22 tO导通角导通角工作波形工作波形u1u2uTuLAGKRLuG第24页/共108页晶闸管承受的最高反向电压:tuT(2)主要参数计算第25页/共108页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：改变控制角，可改变输出电压Uo。第26页/共108页2、单相半控桥式整流电路1.1.电路电路2.2.工作原理工作原理 T T1 1和

14、和D D2 2承受正向承受正向电压。电压。T T1 1控制极加触控制极加触发电压发电压,则则T T1 1和和D D2 2导导通，通，电流的通路为电流的通路为T T1 1、T T2 2 晶闸管晶闸管D D1 1、D D2 2晶体管晶体管aRLD2T1b(1)(1)电压电压u u 为正半周为正半周时时i io o+T1T2RLuoD1D2a a u u+b b此时，此时，T T2 2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。第27页/共108页i io o+T1T2RLuoD1D2a a u u+b b T T2 2和和D D1 1承受正向承受正向电压。电压。T T2 2控制极加

15、触控制极加触发电压发电压,则则T T2 2和和D D1 1导导通，通，电流的通路为电流的通路为(2)(2)电压电压u u 为负半周为负半周时时bRLD1T2a此时，此时，T T1 1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。第28页/共108页 t tO tO工作波形工作波形2 动画 tOT1T2D1D2RLuLu2AB+-第29页/共108页晶闸管承受的最高反向电压:(2)主要参数计算第30页/共108页 输出电压及电流的平均值第31页/共108页例：例：桥式可控整流电路中，桥式可控整流电路中，U2=220V，RL=3,可控硅可控硅控制角控制角=15180，求输，求输出电压

16、平均值出电压平均值UL的调节范的调节范围，以及可控硅（包括二围，以及可控硅（包括二极管）的电流平均值的最极管）的电流平均值的最大值和承受的最大反向电大值和承受的最大反向电压。压。T1T2D1D2RLuLu2AB+-=191V，=15=0V，=180=191/3=64A承受的最高反向电压:第32页/共108页两种常用可控整流电路电路电路特点特点1.该电路只用一只晶闸管，且其上该电路只用一只晶闸管，且其上 无反向电压。无反向电压。2.晶闸管和负载上的电流相同。(1)uTD2D D1 1D4u0RLD D3 3+-+-第33页/共108页电路电路特点特点 1.该电路接入电感性负载时，D1、D2 便起

17、 续流二极管作用。(2)动画2.由于T1的阳极和T2的阴极相连，两管控 制极必须加独立的触发信号。T1T2D1D2uuORL+-+-第34页/共108页二、三相可控整流电路1、三相半波可控整流电路2、三相半倥桥式整流电路第35页/共108页三相可控整流电路分析三相可控整流电路分析为什么要采用三相整流？为什么要采用三相整流？对于三相对称电源系统而言，单相可控整流电路为不对称负载，可影响电源三相负载的平衡性和系统的对称性。负载容量较大时，通常采用三相或多相电源整流电路。三相或多相电源可控整流电路是三相电源系统的对称负载，输出整流电压的脉动小，控制响应快，在许多场合得到了广泛应用。电源变压器的接线方

18、式电源变压器的接线方式三相可控整流电路电源变压器一般采用D,y或Y,d接线方式，以提供一条3及3的倍数次谐波电流通路。对于三相半波可控整流电路而言，次级绕组必须接成星形，以获得整流电源的中性点，故通常采用D,y接线方式。第36页/共108页共阴极接法共阳极接法第37页/共108页三相可控整流电路分析三相可控整流电路分析三相对称电源：第38页/共108页1、三相半波可控整流电三相半波可控整流电路路三相不可控半波-电阻负载1.三相半波整流主电路2.工作过程及波形分析(1)高通电路：电压最高相的二极管会自动导通，强迫其他相的二极管关断(2)(2)自然换相点自然换相点:第39页/共108页1、三相半波

19、可控整流电三相半波可控整流电路路三相半波-电阻负载a=0 1.三相半波可控主电路2.工作过程及波形分析控制说明：控制说明：（1 1）自然换相点决定）自然换相点决定触发触发绝对导通的区间，绝对导通的区间，控制角控制角是以自然换相点为起点是以自然换相点为起点（2 2）均衡工作，有序控制均衡工作，有序控制（3 3）触发脉冲）触发脉冲相隔相隔120120度度321第40页/共108页1 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路三相半波-电阻负载a=0 一一一一.电阻负载电阻负载电阻负载电阻负载1.主电路2.工作过程及波形分析电路特点：电路特点：（1 1）有器件导通时有器件导通时负载电压为导通负载电压为

20、导通器件所在相的器件所在相的相电压相电压。（2 2）电路中）电路中所有器件不导通时所有器件不导通时器件器件承受电压的是承受电压的是相电压相电压。（3 3）电路中有器件导通，其他）电路中有器件导通，其他不导不导通器件通器件承受的是承受的是线电压线电压。（4 4）电阻负载）电阻负载=0=0时电流时连续的。时电流时连续的。导通角在多大范围内电阻负导通角在多大范围内电阻负载时候电流是连续的？载时候电流是连续的？第41页/共108页三相半波-电阻负载a=0 2.工作过程及波形分析300移相范围：第42页/共108页电阻负载电阻负载电阻负载电阻负载 （电流断续）（电流断续）（电流断续）（电流断续）图三相半

21、波可控整流电路共阴极接法电阻负载a=60时的波形第43页/共108页 三相半波可控整流电路，电阻负载，a a=30=30 时的波形a=30u2uaubucOtOtOtOtOtuGuduabuact1iVT1uVT1uac第44页/共108页 三相半波可控整流电路，电阻负载，a a=60=60 时的波形tttta=60u2uaubucOOOOuGudiVT1第45页/共108页当a=0时，Ud最大，为。整流电压平均值的计算整流电压平均值的计算a30时，负载电流连续，有：a30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：第46页/共108页负载电流平均值为晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电

22、压峰值，即晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值，即（2-20）（2-21）（2-22）第47页/共108页三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路阻感负载时出现负电压，有些场合往往在负载两端并联一个续流二极管，以消除负半周的影响。三相半波可控整流电路还有一种共阳极组接法，其工作原理、电路波形及数量关系与共阴极组相同，但输出电压、电流极性相反。第48页/共108页三相半波整流电路特点三相半波整流电路特点优点1、整流所得波形平直（较单相而言）。2、三相负载平衡。缺点1、变压器二次侧有直流分量通过。2、变压器利用率低。第49页/共108页6-3 负载类型对晶

23、闸管整流的影响一、感性负载的影响1）感性负载半控桥式整流电路图6-31(a)是具有电感性负载的单相桥式半控整流电路。如前所述,在纯电阻负载的情况下,负载中的电流是断续的,当输入电压u2为零时,负载中的电流也减小为零,如图6-29(b)所示。但对于感性负载,情况就会发生变化。在u2的正半周内,由于ug1的触发作用,晶闸管V1与二极管V4同时导通。此时L的作用表现在减小晶闸管V1导通电流ia1的变化,如图6-31(b)io-t波形中的12段,波形幅度减小,比较平坦。第50页/共108页第51页/共108页图6-31电感性负载半控桥式整流电路及波形第52页/共108页其次,u2由正变负过零时,u2=

24、0,ia1原要减小为零,但由于L两端要产生感应电动势,以阻止ia1的减小,故ia1并不为零。事实上,这时感应电动势的极性为下“+”上“-”,它加在二极管V3、V1和R串联的电路两端,并使二极管V3的阳极具有正电位,晶闸管V1的阴极具有负电位,故晶闸管V1继续导通,电流路径是:L下“+”R二极管V3晶闸管V1L上“-”第53页/共108页图6-32有续流二极管的感性负载半控桥式整流电路第54页/共108页必须强调,在这种情况下,二极管V3代替了V4,并和晶闸管V1一起组成导通电路。因此,ia1继续流过负载,波形如图11.12(b)中io波形的23段所示。在u2负半周,ug2接入,使得晶闸管V2触

25、发导通,晶闸管V1才因承受反向电压而关断。于是负载电流转换成为晶闸管V2的导通电流ia2,以后的过程与前相似。第55页/共108页由图11.1(b)可以看出,二极管在电源电压过零时换相,可控硅在触发时换相,输出电流是连续不断的,出现可控硅在感性负载时的导通时间比阻性负载时的导通时间长的状态,对于这种情况,一般来说,整流器仍能正常工作,但输出电压从零开始则不易调整,对控制角有严格限制的整流器也不易调整。2）加有续流二极管的半控桥式整流电路由以上分析可知,产生失控现象的原因是流过晶闸管的电流ia1（或ia2）减小时,L两端产生下“+”上“-”的感应电动势。因此,要消除失控现象,就必须设法减小感应电

26、动势。第56页/共108页克服的方法是在整个负载并联一个二极管V5,它的正极接在感性负载的下端,负极接在其上端,如图11.1所示。一旦流过V1的电流ia1减小,致使L产生下正上负电动势时,二极管V5立即导通,将V1与V3串联电路短接,使晶闸管V1的阳极电压降为零,于是V1立即关断,由于V5为感性负载提供了一个放电回路,因而避免了感性负载的持续电流通过可控硅,故V5称为续流二极管。第57页/共108页加续流二极管后,其感性负载的输出电压uo的波形与纯电阻负载时相同,计算公式也一样,但负载电流的波形不同了。因电感阻碍电流变化的作用,使流过负载的电流不但可以连续,而且基本上维持不变;电感越大,电流i

27、o的波形越接近于一条水平线。第58页/共108页思考T1T2D1D2RuLu2E+带反电动势负载的可控整流电路1.该电路的工作过程。2.画出uL、iL的工作波形。第59页/共108页6-4 晶闸管的选择和保护一、晶闸管的选择1、电压等级的选择2、电流等级的选择第60页/共108页二、二、晶闸管的保护晶闸管的保护晶闸管承受过电压的能力极差：晶闸管承受过电压的能力极差：电压超过其反向电压超过其反向击穿电压时，即使时间极短，也容易损坏。正向击穿电压时，即使时间极短，也容易损坏。正向电压超过转折电压时，会产生误导通，导通后的电压超过转折电压时，会产生误导通，导通后的电流较大，使器件受损。电流较大，使器

28、件受损。晶闸管的主要缺点：晶闸管的主要缺点：过流、过压能力很差。过流、过压能力很差。晶闸管的热容量很小：晶闸管的热容量很小：一旦过流，温度急剧上升，一旦过流，温度急剧上升，器件被烧坏。器件被烧坏。例如：一只例如：一只100A的晶闸管过电流为的晶闸管过电流为400A时，时，仅允许持续仅允许持续0.02秒，否则将被烧坏；秒，否则将被烧坏；第61页/共108页晶闸管的过压保护1.1.阻容保护阻容保护C CR R 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

29、。RCRC 硒堆保护硒堆保护(硒整流片硒整流片)C CR RR RL L晶闸管元件晶闸管元件的阻容保护的阻容保护第62页/共108页 硒堆为非线性元件，过压后迅速击穿，其电阻减小，抑制过压冲击。高电压过后，硒堆可恢复到击穿前的状态。2.2.硒堆保护硒堆保护第63页/共108页晶闸管的过流保护1.1.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，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，以保证晶闸管的安全。以保证晶闸管的安全。与晶闸管串联接在输入端接在输出端快速熔断器接入方式有三种，

30、如下图所示。快速熔断器接入方式有三种，如下图所示。第64页/共108页2.2.过流继电器保护过流继电器保护3.3.过流截止保护过流截止保护 在输出端在输出端(直流侧直流侧)或输入端或输入端(交流侧交流侧)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，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，当电路发生过流故障时，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，从而使晶

31、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。第65页/共108页6-5 晶闸管的触发电路晶闸管的触发电路一、一、单结晶体管结构及工作原理单结晶体管结构及工作原理1.1.1.1.结构结构B B2 2B B1 1N第二基极第二基极P发射极发射极E E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)符号符号EB2B1第66页/共108页工作原理：当uE U UP P后，后，大量空穴注入基区，大量空穴注入基区，致使致使IE增加、增加、UE反反而下降，出现负阻。而下降，出现负阻。P第68页/共108页1

32、.1.U UE E U UP P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。单结晶体管的特点单结晶体管的特点2.2.单结晶体单结晶体管的峰点电压管的峰点电压U UP P与与 外加固定电压外加固定电压U UBBBB及分压比及分压比 有关，有关，外加电压外加电压U UBBBB或或或或分压比分压比 不同，则峰点电不同，则峰点电 压压U UP P不同。不同。3.不同单结晶体管的谷点电压U UV V和和和和谷点电流I IV V都 不一样。谷点电压大约在2 5V之间。常选用 稍大一些，U UV V稍小的单结晶体管，以增大输 出脉冲幅度和移相范围。EB2B1第69页/共10

33、8页2.2.单结晶体管振荡电路单结晶体管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RCRC电路电路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。ug gR R2 2R R1 1R RU Uuc cE E+C C+_ _ _+_ _5050 100k100k 300300 0.470.47 F F第70页/共108页振荡过程分析RR2R1CUuCuOEB1B2电路组成振荡波形振荡波形uCttuoUVUP第71页/共108页1）uE=uC UT2时，时，控制极相对于控制极相

34、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T2。UT2UT1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T1。双向晶闸管内部工作原理的详细分析，双向晶闸管内部工作原理的详细分析，请参阅有关资料。请参阅有关资料。T1T2G第98页/共108页2 用万用表检测双向晶闸管电极与触发能力1）判定T2极由图11.23(a)可见,G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G、T1之间的正、反向电阻很小。在用R1挡测任意两脚之间的电阻时,只有G、T1之间显现低阻,正、反电阻仅为几十欧。而T2、G和T2

35、、T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其它两脚都不通,这肯定是T2极。第99页/共108页2）区分G极与T1极(1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为T1极,另一脚为G极。(2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G短路并给G加上负触发信号,电阻值应为10左右(见图11.25(a),证明管子已经导通,导通方向为T1T2。再将红表笔尖与G极脱开（但仍接T2）,如果临时性阻值保持不变,这表明管子在触发之后能维持导通状态(见图11.25(b)。第100页/共108页(3)把红表笔接T1极,黑表笔接T2极,然后使T2与G短路,给G极加上正触

36、发信号,电阻值仍为10左右,与G极脱开后若阻值不变,则说明管子经触发后,在T2T1方向上也能维持导通状态,因此具有双向触发性质。由此证明上述假定正确。否则是假定与实际不符,需重新作出假定,重复以上测量。显然,在识别G、T1的过程中,也就检查了双向晶闸管的触发能力。第101页/共108页图11.25区分G极和T1极的方法第102页/共108页交流调光台灯的应用电路图11.27是调光台灯的应用电路,图11.28为它的工作波形图。下面分析电路的工作原理。第103页/共108页图11.27调光台灯应用电路第104页/共108页图11.28双向晶闸管交流调压波形图第105页/共108页触发电路由两节RC

37、移相网络及双向二极管V2组成。当电源电压u为上正下负时,电源电压通过RP和R1向C1充电,当电容C1上的电压达到双向二极管V2的正向转折电压时,V2突然转折导通,给双向晶闸管的控制极一个正向触发脉冲uG,V1由T2向T1方向导通,负载RL上得到相应的正半波交流电压(见图11.28(c)。在电源电压过零瞬间,晶闸管电流小于维持电流IH而自动关断。当电源电压u为上负下正时,电源对C1反向充电,C1上的电压为下正上负,当C1上的电压达到双向二极管V1的反向转折电压时,V1导通,给双向晶闸管的控制极一个反向触发脉冲uG,第106页/共108页晶闸管由T1向T2方向导通,负载RL上得到相应的负半波交流电压。输出电压的调节是通过改变可变电阻RP的阻值,达到改变电容C1充电的时间常数的目的,也就改变了触发脉冲出现的时刻,使双向晶闸管的导通角(图11.28(c)受到控制,达到交流调压的目的。在图11.27中,还设置了R2C2移相网络,它与RP、R1、C1一起构成两节移相网络,这样移相范围可接近180,使负载电压可从零伏开始调起,即灯光可从全暗逐渐调亮。第107页/共108页感谢您的观看。第108页/共108页