《电子技术》课程电子教案（PPT课件，模拟电路部分）第十章 晶闸管及其应用

电子技术 模拟电路部分 第十章 闸管及其 应用

(10-1) 电子技术 第十章 晶闸管及其 应用 模拟电路部分

第十章晶闸管及其应用 §10.1工作原理 §10.2特性与参数 §10.3可控薏流电路 §10.4触发电蹭 §10.5单结管触发的可控蓬流电路 §106晶闸管的其它应用 §10.7晶闸管的保护及其它类型 (10-2)

(10-2) 第十章 晶闸管及其应用 §10.1 工作原理 §10.2 特性与参数 §10.3 可控整流电路 §10.4 触发电路 §10.5 单结管触发的可控整流电路 §10.6 晶闸管的其它应用 §10.7 晶闸管的保护及其它类型

晶闸管( Thyristor) 别名;可控硅(SCR)( Silicon controlled rectifier 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城扩展到强电领 特点:体积小、重量轻、无噪声、寿命长、容量大(正 向平均电流达干安、正向耐压达数千伏)。 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。 (10-3)

(10-3) 别名：可控硅（SCR)（Silicon Controlled Rectifier） 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。 特点：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： • 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。 晶闸管（Thyristor）

§10.1工作原理 10.1.1结构 A(阳极) 四层半导体 三个结 2 G(控制极) 2 K(阴极) (10-4)

(10-4) §10.1 工作原理 10.1.1 结构 A（阳极） P1 P2 N1 三 个 PN 结 N2 四 层 半 导 体 K（阴极） G（控制极）

10.1.2工作原理◆A PNP 2 P K 2 符号 K 示意图 (10-5)

(10-5) 符号 A K G G K P1 P2 N1 N2 A P P N N N P A G K 10.1.2 工作原理 示意图

A 2 G NN g PP 8 N K K 等效为由二个 三极管组成 (10-6)

(10-6) A P P N N N P G K ig ßig ßßig K A G T1 T2 等效为由二个 三极管组成

A UAk>0、Udk>0时 ⑥i T导通→T2导通 →>T1进一步导通 G Tuy|〃形成正反馈→晶闸管迅速导通 bI →i1=B2 b2 io2 Bib= BBi 2.晶闸管导通后,去掉UK 依靠正反馈,晶闸管仍维持导通状态。 (10-7)

(10-7) 1. UAK > 0 、UGK>0时 T1导通 ig = ib1 i c1 = ig = ib2 i c2 =ßib2 = ig = ib1 T2 导通 形成正反馈 晶闸管迅速导通 T1 进一步导通 ig ßig ßßig K A G T1 T2 2. 晶闸管导通后，去掉UGK 依靠正反馈，晶闸管仍维持导通状态

3.晶闸管截止的条件: A (1)晶闸管开始工作时,UAk如 反向电压,或不加触发信号 A⑥G (即Ucx=0)。 (2)晶闸管正向导通后,令其截止 的方法 加大回路电阻,使晶闸管中电 流小于某一值时,正反馈效 K 应不能维持。 I:最小维持电流减小UAK,使晶闸管中电流小 于某一值lo (10-8)

(10-8) (1) 晶闸管开始工作时 ，UAK加 反向电压，或不加触发信号 （即UGK = 0 ）。 3. 晶闸管截止的条件： (2) 晶闸管正向导通后，令其截止 的方法： ig ßig ßßig K A G T1 T2 • 减小UAK，使晶闸管中电流小 于某一值IH。 • 加大回路电阻，使晶闸管中电 流小于某一值IH时，正反馈效 应不能维持。 IH：最小维持电流

晶闸管的工作原理小结 (1)晶闸管具有单向导电性。 正向导通条件:A、K间加正向电 压,G、K间加触发信号。 (2)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,把阳极电流减小到 维持电流以下。 (10-9)

(10-9) （1）晶闸管具有单向导电性。 若使其关断，必须降低 UAK 或加 大回路电阻，把阳极电流减小到 维持电流以下。 正向导通条件：A、K间加正向电 压，G、K间加触发信号。 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

§10.2特性与参数导通后管压降约 10.2.1特性I 额定正向/ G312>lc1 平均电流 反向击穿电压 I93G2IG=0A RSM URRM 维持电流 反向 正向 DSM 正向转折电压 U-阳极、阴极间的电压-阳极电流 (10-10)

(10-10) §10.2 特性与参数 10.2.1 特性 U I URRM IH UDRM IF IG3 IG2 IG1=0A IG3 IG2 > > IG1 反向 正向 U -- 阳极、阴极间的电压 I -- 阳极电流 URSM 反向击穿电压 导通后管压降约1V 额定正向 平均电流 维持电流 UDSM 正向转折电压