晶闸管的制作.ppt
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1、晶闸管,认识晶闸管的符号 了解晶闸管的特性 理解晶闸管的运用,二极管图形符号:,箭头方向表示二极管正向导通时电流的方向,文字符号:VD,二极管,复习,用逆止水阀门比喻二极管示意图 (a)正向水流顶开阀门 (b)反向水流压紧阀门,内部电路实物示意图,电路组成框图,看一看:调光灯电路,任务导入,1.5 晶闸管(SCR),晶体闸流管简称晶闸管,是一种能控制大电流通断的功率半导体器件。晶闸管的问世使半导体器件从弱电领域进入强电领域,在电力电子行业中得到了广泛地应用。由于晶闸管的通断可以控制,因之被称为可控硅。晶闸管主要用途有整流、调压、逆变和开关等方面。下面是各类晶闸管产品外形图。,1.5.1 晶闸管
2、的结构组成,阳极,阴极,结构组成,1.5.1 晶闸管的结构组成,控制极,为更好地说明晶闸管的工作原理,可把其看做是:,图符号,1.5.1 晶闸管的结构组成,小功率螺旋式晶闸管,小功率螺旋式晶闸管带螺栓的一端是阳极,螺栓主要用于安装散热片,另一端较粗的一根是阴极引出线,另一根较细的是控制极引出线;,平板式晶闸管,平板式晶闸管的中间金属环是控制极,用一根导线引出,靠近控制极的平面是阴极,另一面则为阳极。,1.5.2 晶闸管的工作原理,由此晶闸管导通和关断实验电路可知:要使晶闸管导通,一是需在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后,松开按
3、钮开关,去掉触发电压,仍然维持导通状态。,灯不亮,1.5.2 晶闸管的工作原理,灯不亮,由此晶闸管导通和关断实验电路可知:如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不会导通。,控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通,却不能使它关断。,观察单向晶闸管的工作特性,晶闸管的导通和关断条件,实验结论 1)晶闸管的导通条件:在晶闸管的阳极和阴极两端加正向电压,同时在它的门极和阴极两端也加正向电压,两者缺一不可。 2)晶闸管一旦导通,门极即失去控制作用,因此门极所加的触发电压一般为脉冲电压。晶闸管从阻断变为导通的过程称为触发导通。门极触发电流一般只有几十毫安到几百毫安,而晶闸管导通后,可以通过几百
4、、几千安的电流。 3)晶闸管的关断条件:使流过晶闸管的阳极电流小 于维持电流IH。,晶闸管只有导通和关断两种状态,这种开关特性需要在一定条件转化,如下表所示:,1.5.3 晶闸管的伏安特性,临界转折电压UBO,维持电流IH,反向击穿电压URSM,1.5.4 晶闸管的主要技术参数,1正向峰值电压(断态重复峰值电压)UDRM 在门控极断路、晶闸管处在正向阻断状态下,且管子结温为额定值时,允许“重复”加在晶闸管上的正向峰值电压。而所谓的“重复”是指这个大小的电压重复施加时晶闸管不会损坏。此参数取正向转折电压的80,即UDRM0.8 UDSM。普通晶闸管的UDRM的规格从100V到3000V分多挡,其
5、中100V1000V每100V一挡;1000V3000V每200V一挡。 2反向重复峰值电压URRM 指在门控极开路状态下,结温为额定值时,允许重复加在器件上的反向峰值电压。此参数通常取反向击穿电压的80,即URRM0.8 URSM。一般反向峰值电压URRM与正向峰值电压UDRM这两个参数是相等的。,1.5.4 晶闸管的主要技术参数,3通态峰值电压UTM 指晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为晶闸管的额定电压。选用时,晶闸管的额定电压要留有一定的裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压23倍。 4控制极触发电压U
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