第五章晶閘管電路

1、第五章 晶閘管電路第一節(jié) 晶 閘 管一、填空題1、硅晶體閘流管簡(jiǎn)稱 ，俗稱 。2、晶閘管有三個(gè)電極： 、 和 。3、晶閘管是一種大功率半導(dǎo)體器件，它由 層硅半導(dǎo)體組成，中間形成 個(gè)PN結(jié)。它在電路中的符號(hào)是 。4、晶閘管導(dǎo)通的條件是：在 和 之間加正向電壓的同時(shí)，在 和 之間也加正向電壓。晶閘管導(dǎo)通后， 就失去控制作用，這時(shí)晶閘管本身的壓降為 左右。5、要求晶閘管關(guān)斷必須 或 。6、根據(jù)晶閘管的工作原理，可以將其看成是 型和 型兩個(gè)晶體三極管的互聯(lián)。7、實(shí)際使用晶閘管時(shí)，應(yīng)考慮的參數(shù)主要有 、 、 和 等。二、判斷題（正確的在括號(hào)中打“”，錯(cuò)誤的打“×” ）（ ）1、晶閘管和晶體三極

2、管都能用小電流控制大電流。因此，它們都具有放大作用。（ ）2、晶閘管不僅具有反向阻斷能力，而且還具有正向阻斷能力。（ ）3、晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，門極仍具有控制作用。（ ）4、晶閘管門極不加正向觸發(fā)電壓，晶閘管就永遠(yuǎn)不會(huì)導(dǎo)通。（ ）5、晶閘管導(dǎo)通后，若陽極電流小于維持電流IH，晶閘管必然自行關(guān)斷。三、選擇題（將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)中）1、晶閘管導(dǎo)通后通過晶閘管的電流決定于（ ）。 A、電路的負(fù)載 B、晶閘管的電流容量 C、晶閘管陽極和陰極之間的電壓2、允許重復(fù)加在晶閘管陽極和陰極之間的電壓為（ ）。A、正反向轉(zhuǎn)折電壓的有效值 B、正反向轉(zhuǎn)折電壓的峰值減去100V C、正反向轉(zhuǎn)折電壓的峰值3、在晶

3、閘管標(biāo)準(zhǔn)散熱和全導(dǎo)通時(shí)，允許通過的工頻最大陽極電流為（ ）。 A、半波電流的峰值 B、半波電流的平均值 C、半波電流的有效值四、問答題1、晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？2、怎樣用萬用表區(qū)分晶閘管的陽極、陰極和門極？如何簡(jiǎn)單判別晶閘管的好壞？3、某晶閘管型號(hào)規(guī)格為KP20018F，請(qǐng)說明型號(hào)規(guī)格中各項(xiàng)所代表的含義。五、綜合題1、圖51所示為測(cè)試小功率晶閘管的簡(jiǎn)易方法，電路接好后，電流表有無讀數(shù)？若用短導(dǎo)線將晶閘管的門極和陰極短接，電流表有無讀數(shù)？再拿去短接導(dǎo)線，電流表有無讀數(shù)？為什么？2、有效值為220V的交流電，電壓最大值是多少？用于220V交流電時(shí)，選用耐壓300V的晶閘管是否可以？3、在圖52所

4、示的電路中，輸入電壓為ui，若開關(guān)S在t1時(shí)刻閉合，t2時(shí)刻斷開，試畫出負(fù)載電壓uL的波形。第二節(jié) 晶閘管單相可控整流電路一、填空題1、晶閘管整流電路與晶體二極管整流電路的最大區(qū)別是：晶閘管整流電路的輸出能夠 ，而晶體二極管整流電路的輸出是 。2、電阻性負(fù)載單相半波可控整流電路的最大控制角為 ，最大導(dǎo)通角為 ，最大的移相范圍是 。3、在電阻性負(fù)載單相半波可控整流電路中，晶閘管阻斷時(shí)承受的最大正向電壓是 ，最大的反向電壓是 ，流過晶閘管的平均電流是 。4、電阻性負(fù)載單相半控橋式整流電路的最大導(dǎo)通角是 ，移相范圍是 ，晶閘管阻斷時(shí)承受的最大正向電壓是 ，最大的反向電壓是 ，流過每個(gè)晶閘管和整流二極

5、管的平均電流是 。5、單相半波或控整流電路中，變壓器二次側(cè)電壓的有效值U210V，當(dāng)控制角分別為00、900和1800時(shí)，負(fù)載電阻RL上所得到的直流平均電壓分別為 V、 V和 V。二、判斷題（正確的在括號(hào)中打“”，錯(cuò)誤的打“×” ）1、單相半波可控整流電路中，控制角越大，負(fù)載上得到的直流電壓平均值也越大。2、電阻性負(fù)載單相半控橋式整流電路中，當(dāng)900以后，晶閘管承受的最大反向電壓小于U2。3、在電阻性負(fù)載單相半控橋式整流電路中，當(dāng)900時(shí)，輸出直流電壓的平均值為UL0.45U2。4、在電阻性負(fù)載單相半控橋式整流電路中，當(dāng)當(dāng)1800時(shí)，輸出直流電壓的平均值UL0.9U2。5、電阻性負(fù)載

6、可控整流的特點(diǎn)是：負(fù)載兩端的電壓和通過它的電流總是成比例的，而且波形相同。三、選擇題（將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)中）1、晶閘管整流電路輸出值的改變是通過（ ）實(shí)現(xiàn)的。 A、調(diào)節(jié)控制角 B、調(diào)節(jié)觸發(fā)電壓大小 C、調(diào)節(jié)陽極電壓大小2、晶閘管單相半波可控整流電路的直流輸出電壓平均值是交流輸入電壓有效值的（ ）倍。 A、0.9 B、0.45 C、00.453、在圖53所示晶閘管電路中，可以帶交流負(fù)載的電路是（ ）。 四、問答題五、計(jì)算題1、有一單相半波可控整流電路，交流電源電壓U2220V，RL5，控制角600，求輸出電壓平均值和負(fù)載中平均電流。2、電阻負(fù)載半控橋式整流電路最大輸出電壓是110V，輸出電

7、流為50A。求：（1）交流電源電壓的有效值U2；（2）當(dāng)600時(shí)輸出電壓是多少？第三節(jié) 晶閘管三相可控整流電路一、填空題1、一般容量在4KW以下的可控整流裝置多采用 可控整流，對(duì)大功率的負(fù)載多采用 可控整流。2、電阻性負(fù)載三相半波可控整流的控制角是從 起算，移相范圍是 ，最大導(dǎo)通角是 ，流過每個(gè)晶閘管的平均電流是 ，晶閘管承受的最大正向電壓是 ，最大反向電壓是 。3、在電阻性負(fù)載三相橋式可控整流電路中，脈沖移相范圍是 ，晶閘管的最大導(dǎo)通角是 。4、電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，若觸發(fā)脈沖出現(xiàn)在自然換相點(diǎn)前，則會(huì)出現(xiàn)輸出電壓 現(xiàn)象。5、實(shí)際生活中，常采用 獲得可控直流低壓大電流的電工設(shè)備。二

8、、判斷題（正確的在括號(hào)中打“”，錯(cuò)誤的打“×” ）1、三相可控整流電路的控制角從電源電壓波形由負(fù)變正時(shí)算起。2、三相半波可控整流的移相范圍和最大導(dǎo)通角都是1500。3、在三相半波可控整流電路中，在0300的范圍內(nèi)，輸出直流電壓的平均隨的變化而變化。4、在電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，當(dāng)600時(shí)，輸出電壓波形剛好維持連續(xù)。5、三相半控橋式可控整流電路中，每只晶閘管流過的平均電流和負(fù)載的平均電流相同。三、判斷題（將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)中）1、電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路，若觸發(fā)脈沖出現(xiàn)在自然換相點(diǎn)前，則輸出電壓（ ）。A、減小 B、增大 C、不變2、電阻性負(fù)載三相半控橋式整流電路

9、，剛好維持輸出電壓波形連續(xù)的控制角是（ ）。A、300 B、600 C、1200四、問答題 在電阻性負(fù)載三相半控橋式整流電路中，晶閘管什么時(shí)候換相？晶體二極管什么時(shí)候換相？五、計(jì)算題 1、在電阻性負(fù)載三相半控橋式整流電路中，已知變壓器二次側(cè)相電壓U2220V，控制角450，負(fù)載為10，試計(jì)算負(fù)載兩端的直流電壓平均值、負(fù)載中電流平均值和每只晶閘管流過的電流平均值。2、在電阻性負(fù)載三相半控橋式整流電路中要求輸出最大為220V的直流電壓，試求電源變壓器二次側(cè)的相電壓和線電壓是多少？每只晶閘管承受的最大反向電壓是多少？第四節(jié) 負(fù)載類型對(duì)晶閘管整流的影響一、填空題1、電感性負(fù)載可控整流電路中，由于負(fù)載中

10、 的作用，交流電壓減小過零時(shí)，導(dǎo)通晶閘管的 電流沒有同時(shí)為零，而且有可能仍大于晶閘管 。2、電感性負(fù)載可控整流電路中，電源電壓負(fù)半周內(nèi)晶閘管仍舊導(dǎo)通，這是因?yàn)樨?fù)載上的 作用。若負(fù)載的 越大，則晶閘管在在負(fù)半周內(nèi)導(dǎo)通的時(shí)間越大，使輸出電壓平均值越 。3、對(duì)于感性負(fù)載單相半迭橋式整流電路，若要求輸出晶閘管在負(fù)半周內(nèi)不導(dǎo)通，可在電路中接 。4、對(duì)反電動(dòng)勢(shì)單相可控整流電路，一般采用在反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載中串聯(lián) ，使負(fù)載呈感性，并接上 。二、判斷題（正確的在括號(hào)中打“”，錯(cuò)誤的打“×” ）（ ）1、感性負(fù)載單相半波可控整流電路中，當(dāng)晶閘管導(dǎo)通角1800時(shí)，流過續(xù)流二極管的平均電流等于晶閘管的平均電流。

11、（ ）2、感性負(fù)載整流電路，在負(fù)載兩端并聯(lián)接上電容器即可使晶閘管在負(fù)半周不導(dǎo)通。三、選擇題（將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)中）1、圖54所示單相半波可控整流電路中與感性負(fù)載并聯(lián)的二極管V2的作用為（ ）。 A、改善輸出電壓波形 B、對(duì)晶閘管進(jìn)行電流保護(hù) C、在輸入電壓過零轉(zhuǎn)入負(fù)半周時(shí)能自行判斷晶閘管2、感性負(fù)載（并接續(xù)流二極管）的單相半控橋式整流電路中，若在一個(gè)周期晶閘管的導(dǎo)通角為，則續(xù)流二極管的導(dǎo)通角為（ ）。 A、1800 B、36002 C、36003、感性負(fù)載單相半波可控整流電路，當(dāng)300時(shí)，續(xù)流二極管的額定電流（ ）晶閘管的正向額定電流。 A、等于 B、大于 C、小于4、感性負(fù)載可控整流電

12、路中續(xù)流二極管接反時(shí)，電路（ ）。 A、能正常工作 B、會(huì)造成開路 C、會(huì)造成短路5、某感性負(fù)載單相半波可控整流電路，原來運(yùn)行正常，突然輸出電壓降低，故障出現(xiàn)的原因是（ ）。 A、晶閘管損壞 B、續(xù)流二極管損壞 C、沒有觸發(fā)信號(hào)四、問答題電感性負(fù)載對(duì)晶閘管整流有何影響？續(xù)流二極管起什么作用？五、計(jì)算題一個(gè)有續(xù)流二極管的單相半控橋式整流電路，負(fù)載電阻RL5，輸入電源電壓220V，控制角600。求流過晶閘管、續(xù)流二極管的平均電流是多少？第五節(jié) 晶閘管的觸發(fā)電路一、填空題1、晶閘管常用的觸發(fā)電路有 觸發(fā)電路和 觸發(fā)電路。2、單結(jié)晶體管的三個(gè)極分別是 、 和 ，用字母 、 和 表示。3、單結(jié)晶體管的分

13、壓系數(shù)與管子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，通常在 之間。4、當(dāng)發(fā)射極電壓等于 時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，導(dǎo)通后，當(dāng)發(fā)射極電壓下降到 時(shí)變?yōu)榻刂埂?、單結(jié)晶體管的發(fā)射極和第一基極的電阻RB1隨發(fā)射極電流增大而 。6、利用單結(jié)晶體管的 和 特性，可以組成單結(jié)晶體管振蕩電路，又稱為 。二、判斷題（正確的在括號(hào)中打“”，錯(cuò)誤的打“×” ）（ ）1、單相半控橋式整流電路只需一個(gè)脈沖電路把觸發(fā)脈沖同時(shí)送到兩個(gè)晶閘管上。（ ）2、電感性負(fù)載時(shí)，不能用很窄的脈沖，一般需用寬脈沖觸發(fā)。（ ）3、晶體管觸發(fā)電路中，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)。三、選擇題（將正確答案的序號(hào)填入括號(hào)中）1、單結(jié)晶體管振蕩電路是利用單結(jié)晶體

14、管發(fā)射結(jié)特性中的（ ）。 A、截止區(qū) B、飽和區(qū) C、負(fù)阻區(qū)2、在圖55中，決定晶體三極管導(dǎo)通時(shí)刻的信號(hào)是（ ）。A、控制電壓UK B、電容C1兩端電壓UC1 C、變壓器二次側(cè)電壓U2四、問答題1、晶閘管對(duì)觸發(fā)信號(hào)有什么要求？2、單結(jié)晶體管的伏安特性是怎樣的？3、在用單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路中，直流電源為什么允許用電容濾波而用穩(wěn)壓管限幅？4、如何用萬用表的電阻擋去判斷一個(gè)三端半導(dǎo)體元件是普通三極管還是單結(jié)晶體管？五、綜合題1、同一觸發(fā)電路，觸發(fā)電阻性負(fù)載時(shí)電路正常，而觸發(fā)電感性負(fù)載時(shí)，晶閘管就無法導(dǎo)通，為什么？如何改進(jìn)？2、UBB20V，UD0.7V，單結(jié)晶體管的分壓上比0.6，試問發(fā)射極電壓

15、升高到多少伏單結(jié)晶體管才能導(dǎo)通？UBB12V，情況又如何？3、同步電壓為鋸齒波的晶體管觸發(fā)電路如圖55所示，試回答：（1）簡(jiǎn)述其工作原理；（2）R2、V4有什么作用？（3）V2有什么作用？第六節(jié) 晶閘管的選用和保護(hù)一、填空題1、為了保證晶閘管長(zhǎng)時(shí)間安全可靠地工作，實(shí)際使用時(shí)除主要考慮晶閘管的 和 外，還必須采取適當(dāng)?shù)?、 保護(hù)措施。2、過電流保護(hù)措施主要有 、 等，其中 用得較為普遍。3、晶閘管過電流保護(hù)時(shí)，快速熔斷器連接在交流側(cè)，能對(duì) 起到保護(hù)作用，與晶閘管串聯(lián)，能對(duì) 起保護(hù)作用，連接在直流側(cè)，能對(duì) 起到保護(hù)作用。4、過電壓保護(hù)主要有 和 保護(hù)。5、阻容吸收回路可以并聯(lián)在晶閘管整流電路的 、

16、 或 。6、若已知晶閘管的反向峰值電壓URM，則晶閘管的額定電壓RRM一般取 。7、若已知電路最大工作電流It(AV)，則晶閘管的額定電流IT（AV）一般取 。二、判斷題（正確的在括號(hào)中打“”，錯(cuò)誤的打“×” ）（ ）1、晶閘管承受過電壓、過電流的能力很強(qiáng)。（ ）2、快速熔斷器使用時(shí)應(yīng)和被保護(hù)電路串聯(lián)使用。（ ）3、阻容吸收回路可以對(duì)晶閘管進(jìn)行過電流保護(hù)。（ ）4、壓敏電阻對(duì)晶閘管起過電壓保護(hù)，使用時(shí)應(yīng)并聯(lián)在晶閘管兩端。（ ）5、用萬用表檢測(cè)晶閘管好壞時(shí)，可以隨意選用歐姆檔任何一檔使用。三、問答題如何用萬用表簡(jiǎn)單檢測(cè)晶閘管的好壞？四、綜合題一個(gè)有續(xù)流二極管的單相半控橋式整流電路，輸入電壓為220V，負(fù)載電阻RL10，控制角在001200范圍內(nèi)變化，試求輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍，并選擇合適的管型。第七節(jié) 逆變和交流調(diào)壓一、填空題1、逆變電路可以分為 和 兩大類。2、根據(jù)直流電源的特性，逆變器可分為 和 兩類。3、在晶閘管整流電路中要進(jìn)行逆變工作，所接的負(fù)載必須是 。4、逆變電路，必須設(shè)置 電路，在要求的時(shí)刻產(chǎn)生 加到晶閘管上。二、判斷題（正確的在括號(hào)中打“”，錯(cuò)誤的打“×” ）（ ）1、一般的整流電路都可以作為逆變器使用。（ ）2、能否實(shí)現(xiàn)有源逆變與負(fù)載情況無關(guān)。（ ）3、逆變器