單向晶閘管及其應(yīng)用

1、 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 1 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 1 1 知識(shí)拓展知識(shí)拓展 晶閘管及其應(yīng)用電路晶閘管及其應(yīng)用電路 教學(xué)目的：教學(xué)目的： 1. 熟悉晶閘管的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。熟悉晶閘管的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。 2. 理解單向晶閘管的工作原理及實(shí)現(xiàn)半控整流的特性。理解單向晶閘管的工作原理及實(shí)現(xiàn)半控整流的特性。 教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 1晶閘管的組成及工作特性。晶閘管的組成及工作特性。 2晶閘管的工

2、作原理及管腳識(shí)別和晶閘管的工作原理及管腳識(shí)別和PN結(jié)質(zhì)量的判斷。結(jié)質(zhì)量的判斷。 教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)： 晶閘管形成強(qiáng)烈正反饋的工作特性。晶閘管形成強(qiáng)烈正反饋的工作特性。 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 2 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 2 2 晶閘管又稱為可控硅(SCR)，它不僅具有硅整流 器的特性，更重要的是它的工作過程可以控制，能以 小功率信號(hào)去控制大功率系統(tǒng)，可作為強(qiáng)電與弱電的 接口，屬于用途十分廣泛的功

3、率電子器件。在電子設(shè) 備里，晶閘管主要應(yīng)用于：可控整流、交流調(diào)壓、電 子開關(guān)、逆變等。本節(jié)重點(diǎn)介紹單向晶閘管的工作特 性及檢測(cè)識(shí)別。 及其應(yīng)用及其應(yīng)用 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 3 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 3 3 第一節(jié)第一節(jié) 單向晶閘管及其應(yīng)用單向晶閘管及其應(yīng)用 一、單向晶閘管一、單向晶閘管 1 1結(jié)構(gòu)與符號(hào)結(jié)構(gòu)與符號(hào) 晶閘管的外形有小型塑封型晶閘管的外形有小型塑封型(小功率小功率)、平面型、平

4、面型(中功率中功率)和螺栓型和螺栓型(中、大功率中、大功率)幾種，幾種， 如圖（如圖（a a）所示。平面型和螺栓型使用時(shí)固定在散熱器上。晶閘管是由四層半導(dǎo)體）所示。平面型和螺栓型使用時(shí)固定在散熱器上。晶閘管是由四層半導(dǎo)體 P PN NP PN N疊合而成，形成三個(gè)疊合而成，形成三個(gè)PN結(jié)，有三個(gè)電極：陽極、陰極結(jié)，有三個(gè)電極：陽極、陰極K K、和控制極、和控制極G G。 晶閘管外形 單向晶閘管結(jié)構(gòu)與圖形符號(hào) 選學(xué)：晶閘管工作特性分析選學(xué)：晶閘管工作特性分析 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 4 Powerpoint Design by Chen Zhenyu

5、an 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 4 4 2工作特性工作特性 在圖（在圖（a）所示的電路中，晶閘管的）所示的電路中，晶閘管的a、 k極、指示燈極、指示燈HL、和電源、和電源VAA構(gòu)成的回路構(gòu)成的回路 稱為主回路。晶閘管的稱為主回路。晶閘管的g、k極、開關(guān)極、開關(guān)S和和 電源電源VGG構(gòu)成的回路稱為觸發(fā)電路或控制構(gòu)成的回路稱為觸發(fā)電路或控制 電路。電路。 （1）正向阻斷）正向阻斷 在圖（在圖（b）所示電路中，）所示電路中， 指示燈不亮，這說明晶閘管加正向電壓，指示燈不亮，這說明晶閘管加正向電壓， 但控制極未加正向電

6、壓時(shí)，管子不會(huì)導(dǎo)但控制極未加正向電壓時(shí)，管子不會(huì)導(dǎo) 通，這種狀態(tài)稱為晶閘管的正向阻斷狀通，這種狀態(tài)稱為晶閘管的正向阻斷狀 態(tài)。態(tài)。 (a)實(shí)驗(yàn)電路 (b)正向阻斷 開關(guān)斷開 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 5 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 5 5 （2）觸發(fā)導(dǎo)通）觸發(fā)導(dǎo)通 在圖在圖（c c）所示電路中，所示電路中， 晶閘管加正向電壓，在控制極上加正向觸晶閘管加正向電壓，在控制極上加正向觸 發(fā)電壓，此時(shí)指示燈亮

7、，表明晶閘管導(dǎo)通，發(fā)電壓，此時(shí)指示燈亮，表明晶閘管導(dǎo)通， 這種狀態(tài)稱為晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通。這種狀態(tài)稱為晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通。 （3）反向阻斷）反向阻斷 在圖在圖（d d）所示電路所示電路 中，晶閘管加反向電壓，即中，晶閘管加反向電壓，即a a極接電源負(fù)極，極接電源負(fù)極， k k極接電源正極，此時(shí)不論開關(guān)極接電源正極，此時(shí)不論開關(guān)s s閉合與否，閉合與否， 指示燈始終不亮。這說明當(dāng)單向晶閘管加指示燈始終不亮。這說明當(dāng)單向晶閘管加 反向電壓時(shí)，不管控制極加怎樣的電壓，反向電壓時(shí)，不管控制極加怎樣的電壓， 它都不會(huì)導(dǎo)通，而處于截止?fàn)顟B(tài)，這種狀它都不會(huì)導(dǎo)通，而處于截止?fàn)顟B(tài)，這種狀 態(tài)稱為晶閘管的反向阻斷。態(tài)

8、稱為晶閘管的反向阻斷。 (c)觸發(fā)導(dǎo)通 (d)反向阻斷 開關(guān)閉合 主回路加反向電壓 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 6 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 6 6 晶閘管導(dǎo)通必須具備兩個(gè)條件：晶閘管導(dǎo)通必須具備兩個(gè)條件： 晶閘管陽極與陰極間接正向電壓；晶閘管陽極與陰極間接正向電壓； 控制極與陰極之間也接正向電壓?？刂茦O與陰極之間也接正向電壓。 關(guān)斷晶閘管的方法有：關(guān)斷晶閘管的方法有： 將陽極電壓降低到足夠小或加瞬間

9、反向陽極電壓；將陽極電壓降低到足夠小或加瞬間反向陽極電壓； 將陽極瞬間開路。將陽極瞬間開路。 應(yīng)用實(shí)例 右圖是為晶閘管控制的照明不右圖是為晶閘管控制的照明不 間間 斷電源。交流電源停電時(shí)，自動(dòng)地?cái)嚯娫础＝涣麟娫赐ｋ姇r(shí)，自動(dòng)地 轉(zhuǎn)換為直流電源供電。轉(zhuǎn)換為直流電源供電。 照明不間斷電源 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 7 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 7 7 4單向晶閘管的簡(jiǎn)易檢測(cè)單向晶閘管的簡(jiǎn)易檢測(cè) （1）判別

10、電極）判別電極 萬用表置于萬用表置于R R1 k1 k擋或擋或R R100100擋擋，用萬用表黑表筆接其中一，用萬用表黑表筆接其中一 個(gè)電極，紅表筆分別接另外兩個(gè)電極個(gè)電極，紅表筆分別接另外兩個(gè)電極 。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就 說明黑表筆接的是控制極說明黑表筆接的是控制極G.G.在所測(cè)阻值小的那一次測(cè)量中，紅表筆接的是陰極在所測(cè)阻值小的那一次測(cè)量中，紅表筆接的是陰極K K， 而在所測(cè)阻值大的那一次，紅表筆接的是陽極而在所測(cè)阻值大的那一次，紅表筆接的是陽極A.A.若兩次測(cè)量的阻值不符合上述要若兩次測(cè)量的阻值不符合上述要 求，應(yīng)更換表筆重新測(cè)量。求

11、，應(yīng)更換表筆重新測(cè)量。 （2 2）PNPN結(jié)特性測(cè)量結(jié)特性測(cè)量。控制極?？刂茦OG G和陰極和陰極K K之間，是一個(gè)簡(jiǎn)單的之間，是一個(gè)簡(jiǎn)單的PNPN結(jié)。用萬用表結(jié)。用萬用表 測(cè)量其正反向電阻，如果兩者有很明顯的差別，則說明該測(cè)量其正反向電阻，如果兩者有很明顯的差別，則說明該P(yáng)NPN結(jié)是好的。若兩次測(cè)結(jié)是好的。若兩次測(cè) 的電阻均很大或很小，則說明控制極的電阻均很大或很小，則說明控制極G G和陰極和陰極K K之間開路或短路。之間開路或短路。 陽極陽極A A與控制極與控制極G G及陰極及陰極K K之間為之間為PNPN結(jié)反向串聯(lián)。測(cè)量正反向電阻，正常時(shí)均應(yīng)結(jié)反向串聯(lián)。測(cè)量正反向電阻，正常時(shí)均應(yīng) 接近無窮

12、大。接近無窮大。 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 8 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 8 8 （3）觸發(fā)特性測(cè)量觸發(fā)特性測(cè)量 萬用表置于萬用表置于R10擋，紅表筆接陰極擋，紅表筆接陰極k，黑表筆接陽極，黑表筆接陽極a，指針應(yīng)接近，指針應(yīng)接近 ，如，如 圖圖(a)所示。所示。 (a)檢測(cè)步驟一 (b)檢測(cè)步驟二 用萬用表檢測(cè)晶閘管質(zhì)量 用黑表筆在不斷開陽極的同時(shí)接觸控制極用黑表筆在不斷開陽極的同時(shí)接觸控制極g，萬

13、用表指針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值，萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值 ，表明晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通，如圖，表明晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通，如圖 (b)所示。所示。 在不斷開陽極在不斷開陽極a的情況下，斷開黑表筆與控制極的情況下，斷開黑表筆與控制極g的接觸，萬用表指針應(yīng)保持的接觸，萬用表指針應(yīng)保持 在原來的低阻值上，表明晶閘管撤去控制信號(hào)后仍將保持導(dǎo)通狀態(tài)。在原來的低阻值上，表明晶閘管撤去控制信號(hào)后仍將保持導(dǎo)通狀態(tài)。 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 9 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及

14、其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 9 9 可控硅應(yīng)用電路可控硅應(yīng)用電路 家用調(diào)光臺(tái)燈家用調(diào)光臺(tái)燈 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 10 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 1010 1單向晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？在理解導(dǎo)通的條件的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)對(duì)其單向晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？在理解導(dǎo)通的條件的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)對(duì)其 他類型的晶閘管作出極性和質(zhì)量判別的方法。他類型的晶閘管作出極性和質(zhì)量判別的方法。 練習(xí) 電子線路電子線路

15、陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 11 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第九章 晶閘管及其應(yīng)用電路 陳振源主編 HEP back 1111 1晶閘管是通過對(duì)門極的控制能夠使其導(dǎo)通而不能使其關(guān)斷的器件，屬晶閘管是通過對(duì)門極的控制能夠使其導(dǎo)通而不能使其關(guān)斷的器件，屬 于半控型器件。于半控型器件。 2單向晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的條件是：陽極單向晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的條件是：陽極陰極間加正向電壓，控制極加陰極間加正向電壓，控制極加 正向觸發(fā)電壓；關(guān)斷的方法是：陽極正向觸發(fā)電壓；關(guān)斷的方法是：陽極陰極電壓降至零或負(fù)值。陰極電壓降至零或負(fù)值。 3.單向晶閘管管腳的判別及觸發(fā)特性的測(cè)量的方法的掌握。單向晶閘管管腳的判別及觸發(fā)特性的測(cè)量的方法的掌握。 小結(jié) 電子線路電子線路陳振源主編 第第4 4章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 12 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan 電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)演示文稿 中等職業(yè)