單相橋式全控整流電路

1、期由2孽沈?電力電子技術(shù)?課程設(shè)計說明書單相橋式全控整流電路系、部：電氣與信息工程學(xué)院學(xué)生姓名：劉亞龍指導(dǎo)教師：曹志平專 業(yè)： 電氣工程及其自動化班 級： 電氣本1004班完成時間：2021年6月13日由于電力電子技術(shù)是將電子技術(shù)和限制技術(shù)引入傳統(tǒng)的電力技術(shù)領(lǐng)域,利用半導(dǎo)體電力開關(guān)器件組成各種電力變換電路實(shí)現(xiàn)電能和變換和限制,而構(gòu)成的一門完整的學(xué)科.故其學(xué)習(xí)方法與電子技術(shù)和限制技術(shù)有很多相似之處,因此要學(xué)好這門課就必須做好實(shí)驗和課程設(shè)計, 因而我們進(jìn)行了此次課程設(shè)計.又由于整 流電路應(yīng)用非常廣泛,而鋸齒波移相觸發(fā)三相晶閘管全控整流電路又有利于夯實(shí) 根底,故我們單結(jié)晶體管觸發(fā)的單相晶閘管全控整流

2、電路這一課題作為這一課程 的課程設(shè)計的課題.關(guān)鍵字：單結(jié)晶體管；單相品閘管1 課程設(shè)計目的與要求11.1 課程設(shè)計目的11.2 課程設(shè)計的預(yù)備知識 11.3 課程設(shè)計要求12課程設(shè)計方案的選擇22.1 整流電路22.2 元器件的選擇22.2.1 晶閘管22.2.2 可關(guān)斷晶閘管33主電路的設(shè)計43.1 系統(tǒng)總設(shè)計框圖43.2 系統(tǒng)主體電路原理及說明 43.3 原理圖的分析54輔助電路的設(shè)計74.1 驅(qū)動電路的設(shè)計74.1.1 觸發(fā)電路74.2 保護(hù)電路的設(shè)計84.2.1 主電路的過電壓保護(hù)電路設(shè)計 84.2.2 主電路的過電流保護(hù)電路設(shè)計 94.2.3 電流上升率、電壓上升率的抑制保護(hù) 95元

3、器件和電路參數(shù)計算 115.1 .晶閘管的根本特性 115.1.1 .靜態(tài)特性11圖10晶閘管門極伏安特性 125.1.2 .動態(tài)特性125.2 晶閘管根本參數(shù)135.2.1 晶閘管的主要參數(shù)說明 135.2.2 晶閘管的選型 145.2.3 變壓器的選取155.3 性能指標(biāo)分析 155.4 元器件清單 156 系統(tǒng)仿真161課程設(shè)計目的與要求1.1課程設(shè)計目的“電力電子技術(shù)課程設(shè)計是在教學(xué)及實(shí)驗根底上,對課程所學(xué)理論知識的深化和提升.因此,通過電力電子計術(shù)的課程設(shè)計到達(dá)以下幾個目的：1培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識,并設(shè)計出具有電壓可調(diào)功能的直流電源系統(tǒng)的能力；2較全面地穩(wěn)固和應(yīng)用本課程中所學(xué)的根本理

4、論和根本方法,并初步掌整流 電路設(shè)計的根本方法.3培養(yǎng)獨(dú)立思考、獨(dú)立收集資料、獨(dú)立設(shè)計的水平；4培養(yǎng)分析、總結(jié)及撰寫技術(shù)報告的水平.1.2 課程設(shè)計的預(yù)備知識熟悉電力電子技術(shù)課程、電機(jī)學(xué)課程的相關(guān)知識.1.3 課程設(shè)計要求1、單相橋式相控整流的設(shè)計要求為：負(fù)載為感性負(fù)載,L=700mH,R=500歐姆.2、技術(shù)要求：1、電源電壓：交流100V/50Hz2、輸出功率：500W3、移相范圍0o90o按課程設(shè)計指導(dǎo)書提供的課題,根據(jù)根本要求及參數(shù)獨(dú)立完成設(shè)計.2課程設(shè)計方案的選擇2.1 整流電路單相相控整流電路可分為單相半波、單相全波和單相橋式相控流電路,它 們所連接的負(fù)載性質(zhì)不同就會有不同的特點(diǎn).

5、而負(fù)載性質(zhì)又分為帶電阻性負(fù)載、 電阻-電感性負(fù)載和反電動勢負(fù)載時的工作情況.單相橋式全控整流電路電阻-電感性負(fù)載電路簡圖如下：LR(a)id圖1單相橋式全控整流電路簡圖此電路對每個導(dǎo)電回路進(jìn)行限制,與單相橋式半控整流電路相比,無須用續(xù) 流二極管,也不會失控現(xiàn)象,負(fù)載形式多樣,整流效果好,波形平穩(wěn),應(yīng)用廣泛. 變壓器二次繞組中,正負(fù)兩個半周電流方向相反且波形對稱, 平均值為零,即直 流分量為零,不存在變壓器直流磁化問題,變壓器的利用率也高.單相全控橋式整流電路具有輸出電流脈動小, 功率因數(shù)高,變壓器二次電流 為兩個等大反向的半波,沒有直流磁化問題,變壓器利用率高的優(yōu)點(diǎn).單相全控橋式整流電路其輸出

6、平均電壓是半波整流電路 2倍,在相同的負(fù)載下流 過晶閘管的平均電流減小一半,且功率因數(shù)提升了一半.根據(jù)以上的分析,我選擇的方案為單相全控橋式整流電路負(fù)載為電阻 -電 感性負(fù)載.2.2 元器件的選擇2.2.1 晶閘管晶管又稱為晶體閘流管,可控硅整流Silicon Controlled Rectifier-SCR,開辟了電力電子技術(shù)迅速開展和廣泛應(yīng)用的嶄新時代 ；20世紀(jì)80年代以 來,開始被性能更好的全控型器件取代. 能承受的電壓和電流容量最高,工作可 靠,以被廣泛應(yīng)用于相控整流、逆變、交流調(diào)壓、直流變換等領(lǐng)域,成為功率低 頻(200Hz以下)裝置中的主要器件.晶閘管往往專指品閘管的一種根本類型

7、-普通品閘管.廣義上講,品閘管還包括其許多類型的派生器件.1 )品閘管的結(jié)構(gòu)品閘管是大功率器件,工作時產(chǎn)生大量的熱,因此必須安裝散熱器.引出陽 極A、陰極K和門極(或稱柵極)G三個聯(lián)接端.2)品閘管的門極觸發(fā)條件(1):晶閘管承受反向電壓時,不管門極是否有觸發(fā)電流,晶閘管都不會導(dǎo)通； (2):晶閘管承受正向電壓時,僅在門極有觸發(fā)電流的情況下品閘管才能導(dǎo)通； (3):品閘管一旦導(dǎo)通門極就失去限制作用；(4):要使晶閘管關(guān)斷,只能使其電流小到零一下.品閘管的驅(qū)動過程更多的是稱為觸發(fā),產(chǎn)生注入門極的觸發(fā)電流Ig的電路稱為門極觸發(fā)電路.也正是由于能過門極只能限制其開通,不能限制其關(guān)斷,品閘管才 被稱為

8、半控型器件.2.2.2可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管簡稱GTO1)可關(guān)斷晶閘管的工作原理圖2 GTO的結(jié)構(gòu)、等效電路和圖形符號GTO勺導(dǎo)通機(jī)理與SCFg完全一樣的.GTO一旦導(dǎo)通之后,門極信號是可以 撤除的,在制作時采用特殊的工藝使管子導(dǎo)通后處于臨界飽和,而不像普通品閘管那樣處于深飽和狀態(tài),這樣可以用門極負(fù)脈沖電流破壞臨界飽和狀態(tài)使其關(guān) 斷.GTO在關(guān)斷機(jī)理上與SC雙不同的.門極加負(fù)脈沖即從門極抽出電流(即 抽出飽和導(dǎo)通時儲存的大量載流子),強(qiáng)烈正反應(yīng)使器件退出飽和而關(guān)斷.3主電路的設(shè)計3.1 系統(tǒng)總設(shè)計框圖系統(tǒng)原理方框圖如3所示:圖3系統(tǒng)原理方框圖3.2 系統(tǒng)主體電路原理及說明(a)圖4阻感性負(fù)載

9、電路a、工作波形b假設(shè)L R ,工作于穩(wěn)定狀態(tài),負(fù)載電流連續(xù),近似為一平直的直線.工作原理在電源電壓 必正半周期間,VT1、VT2承受正向電壓,假設(shè)在 t 時觸發(fā), VT1、VT2導(dǎo)通,電流經(jīng)VT1、負(fù)載、VT2和T二次側(cè)形成回路,但由于大電感的 存在,U2過零變負(fù)時,電感上的感應(yīng)電動勢使 VT1、VT2繼續(xù)導(dǎo)通,直到VT3VT4被觸發(fā)導(dǎo)通時,VT1、VT2承受反相電壓而截止.輸出電壓的波形出現(xiàn)了負(fù)值 局部.在電源電壓U2負(fù)半周期間,晶閘管VT3 VT4承受正向電壓,在 t 時 觸發(fā),VT3 VT4導(dǎo)通,VT1、VT2受反相電壓截止,負(fù)載電流從 VT1、VT2中換流 至VT3 VT4中在t 2

10、時,電壓U2過零,VT3 VT4因電感中的感應(yīng)電動勢一 直導(dǎo)通,直到下個周期 VT1、VT2導(dǎo)通時,VT3 VT4因加反向電壓才截止.值得 注意的是,只有當(dāng)%時,負(fù)載電流id才連續(xù),當(dāng) 力時,負(fù)載電流不連續(xù),而且輸出電壓的平均值均接近零,因此這種電路限制角的移相范圍是 0 4 0(1)輸出電壓平均值Ud和輸出電流平均值1d0.9U2 cos12、2U2U d2U 2 sin td t cos冗冗I d (:品閘管的電流平均值IdT和有效值It11T ,2 1d(3)輸出電流有效值I和變壓器二次電流有效值I I2 Id(5)(4)晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓均為3.3 原理圖的分析i d

11、LR圖5電路原理圖該電路主要由四局部構(gòu)成,分別為電源,過電保護(hù)電路,整流電路和觸發(fā)電路構(gòu) 成.輸入的信號經(jīng)變壓器變壓后通過過電保護(hù)電路, 保證電路出現(xiàn)過載或短路故 障時,不至于傷害到品閘管和負(fù)載.在電路中還加了防雷擊的保護(hù)電路. 然后將 經(jīng)變壓和保護(hù)后的信號輸入整流電路中. 整流電路中的晶閘管在觸發(fā)信號的作用 下動作,以發(fā)揮整流電路的整流作用.在電品&中,過電保護(hù)局部我們分別選擇的快速熔斷器做過流保護(hù),而過壓保護(hù)那么采用RC電路.這局部的選擇主要考慮到電路的簡單性,所以才這樣的保護(hù) 電路局部.整流局部電路那么是根據(jù)題目的要求, 選擇的我們學(xué)過的單相橋式整流 電路.該電路的結(jié)構(gòu)和工作原理

12、是利用品閘管的開關(guān)特性實(shí)現(xiàn)將交流變?yōu)橹绷鞯?功能.觸發(fā)電路是由設(shè)計題目而定的,題目要求了用單結(jié)晶體管直接觸發(fā)電路. 單結(jié)晶體管直接觸發(fā)電路的移相范圍變化較大, 而且由于是直接觸發(fā)電路它的結(jié) 構(gòu)比擬簡單.一方面是方便我們對設(shè)計電路中變壓器型號的選擇.4輔助電路的設(shè)計4.1 驅(qū)動電路的設(shè)計對于使用晶閘管的電路,在晶閘管陽極加正向電壓后,還必須在門極與陰極 之間加觸發(fā)電壓,使晶閘管在需要導(dǎo)通的時刻可靠導(dǎo)通.驅(qū)動電路亦稱觸發(fā)電路. 根據(jù)限制要求決定品閘管的導(dǎo)通時刻,對變流裝置的輸出功率進(jìn)行限制.觸發(fā)電 路是變流裝置中的一個重要組成局部, 變流裝置是否能正常工作,與觸發(fā)電路有 直接關(guān)系,因此,正確合理地

13、選擇設(shè)計觸發(fā)電路及其各項技術(shù)指標(biāo)是保證品閘管 變流裝置平安,可靠,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提.4.1.1 觸發(fā)電路品閘管觸發(fā)主要有移相觸發(fā)、過零觸發(fā)和脈沖列調(diào)制觸發(fā)等.觸發(fā)電路對其 產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖要求： 觸發(fā)信號可為直流、交流或脈沖電壓. 觸發(fā)信號應(yīng)有足夠的功率觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流.由閘管的門極伏安特性曲線可知,同一型號的晶閘管的門極伏安特性的分散 性很大,所以規(guī)定品閘管元件的門極阻值在某高阻和低阻之間,才可能算是合格的產(chǎn)品.品閘管器件出廠時,所標(biāo)注的門極觸發(fā)電流Igt、門極觸發(fā)電壓U是指該型號的所有合格器件都能被觸發(fā)導(dǎo)通的最小門極電流、電壓值,所以在接近坐標(biāo)原點(diǎn)處以觸發(fā)脈沖應(yīng)一定的寬度且脈沖前沿應(yīng)盡可能陡

14、.由于晶閘管的觸發(fā)是有一個過程的,也就是品閘管的導(dǎo)通需要一定的時間. 只有當(dāng)品閘管的陽極電流 即主回路電流上升到品閘管的掣住電流以上時,品閘管才能導(dǎo)通,所以觸發(fā)信號應(yīng)有足夠的寬度才能保證被觸發(fā)的晶閘管可靠的導(dǎo)通,對于電感性負(fù)載,脈沖的寬度要寬些,一般為0.51MG相當(dāng)于50Hz 18度電度角.為了可靠地、快速 地觸發(fā)大功率晶閘管,常常在 觸發(fā)脈沖的前沿疊加上一個觸發(fā)脈沖. 觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度,脈沖的前沿盡可能陡,以使元件在觸發(fā)導(dǎo)通后, 陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導(dǎo)通.觸發(fā)脈沖的寬度要能維持到品閘管徹底導(dǎo)通后才能撤掉, 品閘管對觸發(fā)脈沖的 幅值要求是：在門極上施加的觸發(fā)電壓或觸發(fā)電

15、流應(yīng)大于產(chǎn)品提出的數(shù)據(jù), 但也 不能太大,以預(yù)防損壞其限制極,在有品閘管用并聯(lián)的場合,觸發(fā)脈沖的前沿越 陡越有利于晶閘管的同時觸發(fā)導(dǎo)通.觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步,脈沖移相范圍必須滿足電路要求.例如單相全控橋式整流電路帶電阻性負(fù)載時,要求觸發(fā)脈沖的移項范圍是0度180度,帶大電感負(fù)載時,要求移項范圍是0度90度；三相半波可控整流電 路電阻性負(fù)載時,要求移項范圍是 0度90度.觸發(fā)脈沖與主電路電源必須同步.為了使品閘管在每一個周期都以相同的限制角 被觸發(fā)導(dǎo)通,觸發(fā)脈沖必須與 電源同步,兩者的頻率應(yīng)該相同,而且要有固定的相位關(guān)系,以使每一周期都能 在同樣的相位上觸發(fā).觸發(fā)電路同時受控于電壓

16、 uc與同步電壓us限制.4.2 保護(hù)電路的設(shè)計在電力電子器件電路中,除了電力電子器件參數(shù)要選擇適宜, 驅(qū)動電路設(shè)計 良好外,采用適宜的過電壓保護(hù),過電流保護(hù), du/dt保護(hù)和di/dt保護(hù)也是必 不可少的.4.2.1 主電路的過電壓保護(hù)電路設(shè)計所謂過壓保護(hù),即指流過晶閘管兩端的電壓值超過晶閘管在正常工作時所能 承受的最大峰值電壓Um®稱為過電壓.產(chǎn)生過電壓的原因一般由靜電感應(yīng)、雷擊或忽然切斷電感回路電流時電磁感 應(yīng)所引起.其中,對雷擊產(chǎn)生的過電壓,需在變壓器的初級側(cè)接上避雷器,以保 護(hù)變壓器本身的平安；而對忽然切斷電感回路電流時電磁感應(yīng)所引起的過電壓, 一般發(fā)生在交流側(cè)、直流側(cè)和

17、器件上,因而,下面介紹單相橋式全控整流主電路 的電壓保護(hù)方法.1 .交流側(cè)過電壓保護(hù)過電壓產(chǎn)生過程：電源變壓器初級側(cè)忽然拉閘,使變壓器的勵磁電流忽然切 斷,鐵芯中的磁通在短時間內(nèi)變化很大,因而在變壓器的次級感應(yīng)出很高的瞬時 電壓.保護(hù)方法：阻容保護(hù)2 .直流側(cè)過電壓保護(hù)過電壓產(chǎn)生過程：當(dāng)某一橋臂的晶閘管在導(dǎo)通狀態(tài)忽然因果載使快速熔斷器 熔斷時,由于直流住電路電感中儲存能量的釋放,會在電路的輸出端產(chǎn)生過電壓.保護(hù)方法：阻容保護(hù)交流側(cè)直流側(cè)整流主電路圖6主電路的過電壓保護(hù)4.2.2 主電路的過電流保護(hù)電路設(shè)計電力電子電路運(yùn)行不正?；蛘甙l(fā)生故障時, 可能會發(fā)生過電流現(xiàn)象.過電流 分載和短路兩種情況.

18、一般電力電子均同時采用幾種過電壓保護(hù)舉措, 怪提升保 護(hù)的可靠性和合理性.在選擇各種保護(hù)舉措時應(yīng)注意相互協(xié)調(diào). 通常,電子電路 作為第一保護(hù)舉措,快速熔斷器只作為短路時的局部區(qū)斷的保護(hù), 直流快速斷路 器在電子電力動作之后實(shí)現(xiàn)保護(hù),過電流繼電器在過載時動作.在選擇快熔時應(yīng)考慮：1、電壓等級應(yīng)根據(jù)快熔熔斷后實(shí)際承受的電壓來確定.2、電流容量應(yīng)根據(jù)其在主電路中的接入方式和主電路連接形式確定.快熔 一般與電力半導(dǎo)體體器件串聯(lián)連接,在小容量裝置中也可用接于閥側(cè)交流母線或 直流母線中.3、快熔的It值應(yīng)小于被保護(hù)器件的允許It值.4、為保證熔體在正常過載情況下不熔化,應(yīng)考慮其時間電流特性.快熔對器件的保

19、護(hù)方式分為全保護(hù)和短保護(hù)兩種.全保護(hù)是指無論過載還是 短路均由快熔進(jìn)行保護(hù),此方式只適用于小功率裝置或器件使用裕量較大的場 合.短路保護(hù)方式是指快熔只要短路電流較大的區(qū)域內(nèi)起保護(hù)作用,此方式需與其他過電流保護(hù)舉措相配合.熔斷器是最簡單的過電流保護(hù)元件,但最普通的熔斷器由于熔斷特性不合 適,很可能在晶閘管燒壞后熔斷器還沒有熔斷, 快速熔斷器有較好的快速熔斷特 性,一旦發(fā)生過電流可及時熔斷起到保護(hù)作用. 最好的方法是品閘管元件上直接 用快熔,因流過快熔電流和晶閘管的電流相同,所以對元件的保護(hù)作用最好.4.2.3 電流上升率、電壓上升率的抑制保護(hù)1電流上升率di/dt的抑制品閘管初開通時電流集中在靠

20、近門極的陰極外表較小的區(qū)域,局部電流密度很大,然后以0.1mm* s的擴(kuò)展速度將電流擴(kuò)展到整個陰極面, 假設(shè)晶閘管開通時電流上升率di/dt過大,會導(dǎo)致PN結(jié)擊穿,必須限制晶閘管的電流上升率使其在適宜的范圍內(nèi).其有效方法是在品閘管的陽極回路串聯(lián)入電感. 如下列圖7所示:2 電壓上升率dv/dt的抑制加在品閘管上的正向電壓上升率 dv/dt也應(yīng)有所限制,如果dv/dt過大,由 于品閘管結(jié)電容的存在而產(chǎn)生較大的位移電流,該電流可以實(shí)際上起到觸發(fā)電流的作用,使晶閘管正向阻斷水平下降,嚴(yán)重時引起品閘管誤導(dǎo)通.為抑制 dv/dt 的作用,可以在晶閘管兩端并聯(lián) R-C阻容吸收回路.如圖8所示：5元器件和電

21、路參數(shù)計算5.1 .晶閘管的根本特性5.1.1 .靜態(tài)特性靜態(tài)特性又稱伏安特性,指的是器件端電壓與電流的關(guān)系.這里介紹陽極伏 安特性和門極伏安特性.(1)陽極伏安特性品閘管的陽極伏安特性表示晶閘管陽極與陰極之間的電壓4與陽極電流i之間的關(guān)系曲線,如圖9所示.圖9晶閘管陽極伏安特性正向阻斷高阻區(qū)；負(fù)阻區(qū)；正向?qū)ǖ妥鑵^(qū)；反向阻斷高阻區(qū)陽極伏安特性可以劃分為兩個區(qū)域： 第I象限為正向特性區(qū),第田象限為反 向特性區(qū).第I象限的正向特性又可分為正向阻斷狀態(tài)及正向?qū)顟B(tài).(2)門極伏安特性品閘管的門極與陰極間存在著一個 PN結(jié)J3,門極伏安特性就是指這個PN結(jié) 上正向門極電壓U與門極電流Ig間的關(guān)系.

22、由于這個結(jié)的伏安特性很分散,無 法找到一條典型的代表曲線,只能用一條極限高阻門極特性和一條極限低阻門極 特性之間的一片區(qū)域來代表所有元件的門極伏安特性,如圖10陰影區(qū)域所示.圖10晶閘管門極伏安特性5.1.2 .動態(tài)特性品閘管常應(yīng)用于低頻的相控電力電子電路時, 有時也在高頻電力電子電路中 得到應(yīng)用,如逆變器等.在高頻電路應(yīng)用時,需要嚴(yán)格地考慮品閘管的開關(guān)特性, 即開通特性和關(guān)斷特性.(1)開通特性品閘管由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通的過程為開通過程. 圖11給出了品閘管的開關(guān)特性. 在晶閘管處在正向阻斷的條件下突加門極觸發(fā)電流,由于晶閘管內(nèi)部正反應(yīng)過程及外電路電感的影響,陽極電流的增長需要一定的時間. 從突加

23、門極電流時刻到 陽極電流上升到穩(wěn)定值It的10慚需的時間稱為延遲時間td,而陽極電流從10%t 上升到90%t所需的時間稱為上升時間t,延遲時間與上升時間之和為品閘管的 開通時間 t gt=t d+t r,普通品閘管的延遲時間為 0.51.5 NS,上升時間為0.5 3So延遲時間隨門極電流的增大而減少, 延遲時間和上升時間隨陽極電壓上升 而下降.圖11晶閘管的開關(guān)特性(2)關(guān)斷特性通常采用外加反壓的方法將已導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷.反壓可利用電源、負(fù)載和輔助換流電路來提供.要關(guān)斷已導(dǎo)通的晶閘管,通常給晶閘管加反向陽極電壓.晶閘管的關(guān)斷,就是要使各層區(qū)內(nèi)載流子消失,使元件對正向陽極電壓恢復(fù)阻斷水平.突

24、加反向陽極電壓后,由于外電路電感的存在,晶閘管陽極電流的下降會有一個過程,當(dāng)陽極電流過零,也會出現(xiàn)反向恢復(fù)電流,反向電流達(dá)最大值 Irm后,再朝反方向快 速衰減接近于零,此時晶閘管恢復(fù)對反向電壓的阻斷水平.5.2 晶閘管根本參數(shù)5.2.1 晶閘管的主要參數(shù)說明1、額定電壓Un通常取UDr洲Ur用較小的,再取靠近標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級作為品閘管型的額定 電壓.在選用管子時,額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的23倍,以保證電路的工作平安.品閘管的額定電壓 UTn min U drm ,UrrmUn = (2-3) UTmUTm：工作電路中加在管子上的最大瞬時電壓2、額定電流I T(AV)I T(AV)又稱為額

25、定通態(tài)平均電流.其定義是在室溫 40°和規(guī)定的冷卻條件下, 元件在電阻性負(fù)載流過正弦半波、導(dǎo)通角不小于 170°的電路中,結(jié)溫不超過額 定結(jié)溫時,所允許的最大通態(tài)平均電流值.將此電流按晶閘管標(biāo)準(zhǔn)電流取相近的 電流等級即為品閘管的額定電流.I Tn :額定電流有效值,根據(jù)管子的I T(AV)換算出,I T(AV)、I TM I Tn二者之間的關(guān)系：1Tn1/2 o (Im sin t)2d( t) Im/2 0.51TM(6)It(av) 1/2 o Im sin td( t) Im/ 0.3181TM(7)3、維持電流I h維持電流是指晶閘管維持導(dǎo)通所必需的最小電流,一般為

26、幾十到幾百毫安. 維持電流與結(jié)溫有關(guān),結(jié)溫越高,維持電流越小,晶閘管越難關(guān)斷.4、掣住電流I L品閘管剛從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)并撤除門極觸發(fā)信號,此時要維持元件導(dǎo)通所需的最小陽極電流稱為掣住電流.一般掣住電流比維持電流大(2-4) 倍.5、通態(tài)平均管壓降UT(av)o指在規(guī)定的工作溫度條件下,使晶閘管導(dǎo)通的正 弦波半個周期內(nèi)陽極與陰極電壓的平均值,一般在 0.41.2V.6、門極觸發(fā)電流Ig.在常溫下,陽極電壓為6V時,使晶閘管能完全導(dǎo)通所 用的門極電流,一般為毫安級.7、斷態(tài)電壓臨界上升率du/dt.在額定結(jié)溫和門極開路的情況下,不會導(dǎo)致 品閘管從斷態(tài)到通態(tài)轉(zhuǎn)換的最大正向電壓上升率.一般為每微秒幾十伏.8、通態(tài)電流臨界上升率di/dt.在規(guī)定條件下,品閘管能承受的最大通態(tài)電 流上升率.假設(shè)晶閘管導(dǎo)通時電流上升太快,那么會在晶閘管剛開通時,有很大的電 流集中在門極附近的小區(qū)域內(nèi),從而造成局部過熱而損壞晶閘管.9、波形系數(shù)：有直流分量的電流波形,具有效值I與平均值Id之比稱為該波 形的波