《电路与模拟电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第10章 晶闸管及其应用

第10章晶闸管及其应用 10.1晶闸管 10.1.1晶闸管结构及其特性 晶闸管结构 晶闸管结构如图10.1所示 A KGA K 图10.1晶闸管结构、外型及符号

10.1.1晶闸管结构及其特性 晶闸管结构 晶闸管结构如图10.1所示。 图10.1晶闸管结构、外型及符号 第10章 晶闸管及其应用 10.1晶闸管

2.晶闸管的工作原理 为了更清楚的说明工作原理,晶闸管可以看作是 两个三极管PNP(V1)管和NPN(V2)管组合而成, 电路模型如图102所示。 N K K 图102晶闸管电路模型

2. 晶闸管的工作原理 为了更清楚的说明工作原理，晶闸管可以看作是 两个三极管PNP（V1）管和NPN（V2）管组合而成， 电路模型如图10.2所示。 图10.2 晶闸管电路模型

设在阳极和阴极之间接上电源U,在控制极和阴 极之间接入电源U,如图10.3所示 工真 IB1 R F1lB1 P2I82 U IG I B2 U 图10.3晶闸管工作原理

设在阳极和阴极之间接上电源UA，在控制极和阴 极之间接入电源UG，如图10.3所示。 图10.3 晶闸管工作原理

(1)晶闸管加阳极负电压-U时,晶闸管处于反向 阻断状态。 (2)晶闸管加阳极正电压U,控制极不加电压时, 晶闸管处于正向阻断状态。 (3)晶闸管加阳极正电压+UA,同时也加控制极正 电压十U。晶闸管导通。 (4)要使导通的晶闸管截止,必须将阳极电压降至 零或为负,使晶闸管阳极电流降至维持电流l以下

(1) 晶闸管加阳极负电压-UA时，晶闸管处于反向 阻断状态 。 (2) 晶闸管加阳极正电压UA，控制极不加电压时， 晶闸管处于正向阻断状态。 (3) 晶闸管加阳极正电压+UA，同时也加控制极正 电压+UG，晶闸管导通。 (4) 要使导通的晶闸管截止，必须将阳极电压降至 零或为负，使晶闸管阳极电流降至维持电流IH以下

综上所述,可得如下结论 ①晶闸管与硅整流二极管相似,都具有反向阻断能 力,但晶闸管还具有正向阻断能力,即晶闸管正向导 通必须具有一定的条件:阳极加正向电压,同时控制 极也加正向触发电压。 晶闸管一旦导通,控制极即失去控制作用。要 使晶闸管重新关断,必须做到以下两点之一:一是将 阳极电流减小到小于维持电流/;二是将阳极电压减 小到零或使之反向

综上所述，可得如下结论： ① 晶闸管与硅整流二极管相似，都具有反向阻断能 力，但晶闸管还具有正向阻断能力，即晶闸管正向导 通必须具有一定的条件：阳极加正向电压，同时控制 极也加正向触发电压。 ② 晶闸管一旦导通，控制极即失去控制作用。要 使晶闸管重新关断，必须做到以下两点之一：一是将 阳极电流减小到小于维持电流IH；二是将阳极电压减 小到零或使之反向

3.晶闸管电压电流特性 晶闸管的电压电流特性曲线,如图10.4所示。 IA C 导同后的特性 IG=0 IG2 IG1 A URB URRM IH 反向阻断 正向阻断UDRM1 S UBO 100 U 图104晶闸管电压电流特性曲线

3. 晶闸管电压电流特性 晶闸管的电压电流特性曲线，如图10.4所示。 图10.4晶闸管电压电流特性曲线

晶闸管导通后可以通过很大的电流,而它本身的压 降只有1V左右,所以这一段特性曲线(BC段)靠近纵轴 而且陡直,与二极管正向特性曲线相似。 晶闸管的反向特性与一般二极管相似,当反向电压 在某一数值以下时,只有很小的反向漏电流,晶闸管 处于反向阻断状态。当反向电压增加到某一值时,反 向漏电流急剧增大,使晶闸管反向击穿,这时所对应 的电压称为反向转折电压U,晶闸管一旦反向击穿就 永久损坏,在实际应用中应避免

晶闸管导通后可以通过很大的电流，而它本身的压 降只有1V左右，所以这一段特性曲线(BC段)靠近纵轴 而且陡直，与二极管正向特性曲线相似。 晶闸管的反向特性与一般二极管相似，当反向电压 在某一数值以下时，只有很小的反向漏电流，晶闸管 处于反向阻断状态。当反向电压增加到某一值时，反 向漏电流急剧增大，使晶闸管反向击穿，这时所对应 的电压称为反向转折电压UBR，晶闸管一旦反向击穿就 永久损坏，在实际应用中应避免

012晶闸管的主要参数 1.电压参数 (1)正向阻断峰值电压UDM 正向阻断峰值电压UDM,指控制极断开时,允许重 复加在晶闸管两端的正向峰值电压, (2)反向阻断峰值电压UDRM 反向阻断峰值电压URM,指允许重复加在晶闸管上 的反向峰值电压。 (3)额定电压UD 通常把UbM和UM中较小的一个值称作晶闸管的 额定电压

1. 电压参数 (1) 正向阻断峰值电压UDRM 正向阻断峰值电压UDRM ，指控制极断开时，允许重 复加在晶闸管两端的正向峰值电压， (2) 反向阻断峰值电压UDRM 反向阻断峰值电压UDRM ，指允许重复加在晶闸管上 的反向峰值电压。 (3) 额定电压UD 通常把UDRM 和URRM中较小的一个值称作晶闸管的 额定电压。 10.1.2晶闸管的主要参数

(4)通态平均电压UTN 习惯上称为导通时的管压降。这个电压当然越小 越好,一般为04V~12V 2.电流参数 (1)通态平均电流TmN 通态平均电流 TO 简称正向电流,指在标准散热 条件和规定环境温度下(不超过40C),允许通过工频 (50Hz)正弦半波电流在一个周期内的最大平均值 (2)维持电流l 维持电流/,指在规定的环境温度和控制极断路 的情况下,维持晶闸管继续导通时需要的最小阳极电 流

(4) 通态平均电压UT(AV) 习惯上称为导通时的管压降。这个电压当然越小 越好，一般为0.4V~1.2V。 2. 电流参数 (1) 通态平均电流IT(AV) 通态平均电流IT(AV)简称正向电流，指在标准散热 条件和规定环境温度下(不超过40oC)，允许通过工频 (50Hz)正弦半波电流在一个周期内的最大平均值。 (2) 维持电流IH 维持电流IH，指在规定的环境温度和控制极断路 的情况下，维持晶闸管继续导通时需要的最小阳极电 流

102晶闸管应用 10.21晶闸管交直流开关 1.交流开关 图10.5(a)所示是用两只普通晶闸管1和V2反向 并联而组成的交流调压电路,其调压原理如下。 (a)电路图 (b)波形图 图10.5晶闸管交流调压

10.2.1 晶闸管交直流开关 1. 交流开关 图10.5(a)所示是用两只普通晶闸管V1和V2反向 并联而组成的交流调压电路，其调压原理如下。 (a) 电路图 (b) 波形图 图10.5晶闸管交流调压 10.2晶闸管应用