東北大學(xué)電工學(xué)晶閘管

1、會計學(xué)1東北大學(xué)電工學(xué)晶閘管東北大學(xué)電工學(xué)晶閘管第七章第七章 晶閘管及其應(yīng)用晶閘管及其應(yīng)用第七章 晶閘管及其應(yīng)用本章要求本章要求7.1 晶閘管元件晶閘管元件 P1P2N1N2KA T2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGPPNNNPAGK導(dǎo)通：導(dǎo)通：正偏，正偏，觸發(fā)。觸發(fā)。截止：截止：反偏，反偏，或或I IH。 上述過程形成正反饋上述過程形成正反饋導(dǎo)通，反向不導(dǎo)通。導(dǎo)通，反向不導(dǎo)通。I IG1 IG0 UBRIFUBOIHoUIIG0IG1IG2)(曲曲線線UfI 1.伏安特性伏安特性正向平均電流正向平均電流(1)UDRM(PFV):晶閘管晶閘管控制極開路且正向阻斷情況下控制極開路且正

2、向阻斷情況下, ,允許允許重復(fù)加在重復(fù)加在晶閘管晶閘管兩端的正向峰值電壓。兩端的正向峰值電壓。一般取一般取UDRM = = 80% UB0 。URRM(PRV):控制極開路時控制極開路時, ,允許重復(fù)作用在允許重復(fù)作用在晶閘管晶閘管元元 件上的反向峰值電壓。件上的反向峰值電壓。一般取一般取 URRM = 80% UBR 。 (2)(3)(sin21m0mFIttdII 可控硅處于可控硅處于全導(dǎo)通時全導(dǎo)通時可以連續(xù)通過的工頻可以連續(xù)通過的工頻正弦半波電流的平均值。正弦半波電流的平均值。IF t 2 i如果正弦半波電流的最大值為如果正弦半波電流的最大值為Im, 則則IF 一個周期內(nèi)的平均值一個周期

3、內(nèi)的平均值有效值：有效值：故：故：I / IF = / 2 = 1.57例如：例如：100A的的SCR允許通過允許通過150A的有效值。的有效值。導(dǎo)通角等于導(dǎo)通角等于90時，時， I / IF = / 2 =2.22；1.57 / 2.22 = 0.707 ;即即100A的的SCR，在，在90時，僅能當(dāng)作時，僅能當(dāng)作 IF=70A的的元件使用。元件使用。 (4) (5)(6) 型號型號 ：3CT100/800，KP200/6007.2 晶閘管整流電路晶閘管整流電路 一、單相半波可控整流電路；一、單相半波可控整流電路； 1、電阻性負載：、電阻性負載： +T控制角控制角 導(dǎo)通角導(dǎo)通角 + = tO

4、uO 控制角控制角 t1 tuO tguO t22 tTuO導(dǎo)通角導(dǎo)通角 tuUd21O )d(sin221ttU 2cos145. 0LLOO RURUI2cos145. 0 U = 0 ， U0= 0.45 U2 ； = 180 ，U0 = 0 ； 2、電感性負載、電感性負載： +LTD+iL 2 tuO tguO tOu tTuO t t ti0isiD 續(xù)流二極管的作用，大電感。續(xù)流二極管的作用，大電感。 aRLD2T1b+T1T2RLuoD1D2+T1T2RLuoD1D2+bRLD1T2a tOu tuO tT1uO2 tguOuT2uD1uD2 tuUd1O )d(sin21ttU

5、U 2cos19 . 0LO RURUI2cos19 . 0 U例例1： R=4歐，歐，U0 = 0 80伏伏 ； 求：求：U2= ？，選？，選SCR，D。 解：解：1）設(shè)）設(shè) = 0 ，U0 = 80伏，伏，I0 = 20安，安， U2 = 80 / 0.9 = 88.9伏。伏。 考慮電網(wǎng)壓降，考慮電網(wǎng)壓降， 最小值限制，增加最小值限制，增加10%余量，余量， U2 = 100伏。伏。 2）UDM = U2 2 =141V , Im = (1/2) I0 = 10A； 取取K=2，US =300V, IS =20A，選選3CT20/300 ; 為簡化設(shè)計，二極管與為簡化設(shè)計，二極管與SCR參

6、數(shù)相同。參數(shù)相同。7.3 觸發(fā)電路觸發(fā)電路 對觸發(fā)電路的基本要求：對觸發(fā)電路的基本要求：(1) 保證觸發(fā)信號與電源同步保證觸發(fā)信號與電源同步(2) 有一定的移相范圍有一定的移相范圍TCA785觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作原理觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作原理鋸齒波鋸齒波UC控制電壓控制電壓UKUMtttttucukukukumu01umu017.4 晶閘管的保護晶閘管的保護 過熱而損壞過熱而損壞；電壓超過其反向擊穿電壓時，即使時間極電壓超過其反向擊穿電壓時，即使時間極短，也容易損壞短，也容易損壞一、過流保護：一、過流保護：對晶閘管的過流保護主要采取對晶閘管的過流保護主要采取限制限制 d i / d t 的辦的辦法，

7、一般選用小電感線圈。法，一般選用小電感線圈。除此以外還可采用：除此以外還可采用： 1、快速熔斷器：銀銅合金。、快速熔斷器：銀銅合金。 方法方法2方法方法1方法方法32、快速繼電器：可重復(fù)使用。、快速繼電器：可重復(fù)使用。 二、過電壓保護：二、過電壓保護： RCU2U1U1RCRLRC2、硒堆：保護過電壓，可恢復(fù)。、硒堆：保護過電壓，可恢復(fù)。 7.1 晶閘管元件晶閘管元件 P1P2N1N2(1)UDRM(PFV):晶閘管晶閘管控制極開路且正向阻斷情況下控制極開路且正向阻斷情況下, ,允許允許重復(fù)加在重復(fù)加在晶閘管晶閘管兩端的正向峰值電壓。兩端的正向峰值電壓。一般取一般取UDRM = = 80% UB0 。URRM(PRV):控制極開路時控制極開路時, ,允許重復(fù)作用在允許重復(fù)作用在晶閘管晶閘管元元 件上的反向峰值電壓。件上的反向峰值電壓。一般取一般取 URRM = 80% UBR 。 (2)(3)(sin21m0mFIttdII 可控硅處于可控硅處于全導(dǎo)通時全導(dǎo)通時可以連續(xù)通