晶閘管調(diào)光電路講解課件

晶閘管調(diào)光電路的安裝調(diào)試

晶閘管調(diào)光電路的安裝調(diào)試1晶閘管（Silicon

ControlledRectifier）它的全稱是晶體閘流管，又稱可控硅，簡稱SCR!

晶閘管是在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種大功率半導體器件。它的出現(xiàn)使半導體器件由弱電領(lǐng)域擴展到強電領(lǐng)域。晶閘管也像半導體二極管那樣具有單向?qū)щ娦?，但它的導通時間是可控的，主要用于整流、逆變、調(diào)壓及開關(guān)等方面。黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院晶閘管黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院2G控制極基本結(jié)構(gòu)K陰極G陽極

AP1P2N1N2四層半導體晶閘管是具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu),其外形、結(jié)構(gòu)及符號如圖。(c)結(jié)構(gòu)KGA(b)符號(a)外形晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)及符號三個

PN

結(jié)黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院G控制極基本結(jié)構(gòu)K陰極G陽極AP1P2N1N2四層3P1P2N1N2K

GA晶閘管相當于PNP和NPN型兩個晶體管的組合+KA

T2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGPPNNNPAGK黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院P1P2N1N2KGA晶閘管相當于PNP和NPN型兩個晶4晶閘管導通的條件：1.晶閘管陽極電路(陽極與陰極之間)施加正向電壓。2.晶閘管控制電路(控制極與陰極之間)加正向電壓或正向脈沖(正向觸發(fā)電壓)。

晶閘管導通后，控制極便失去作用。

依靠正反饋，晶閘管仍可維持導通狀態(tài)。晶閘管關(guān)斷的條件：

1.必須使可控硅陽極電流減小,直到正反饋效應不能維持。2.將陽極電源斷開或者在晶閘管的陽極和陰極間加反相電壓。黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院晶閘管導通的條件：1.晶閘管陽極電路(陽極5單向晶閘管極性的判斷單向晶閘管的三個引腳可用指針式萬用表R×1K或R×100Ω擋來判別。根據(jù)單向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知：G、K之間相當一個二極管，G為二極管正極，K為負極，所以分別測量各引腳之間的正反電阻。如果測得其中兩引腳的電阻較大（如90K）,對調(diào)兩表筆，再測這兩個引腳之間的電阻，阻值又較小（如2.5K），這時萬用表黑表筆接的是G極，紅表筆接的是K極，剩下的一個是A極。也可以測任兩腳之間正反向電阻，若正反向電阻均接近無窮大，則兩極即為陽極和陰極，而另一腳為門極。

黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院單向晶閘管極性的判斷單向晶閘管的三個引腳可用指針式萬用表R6晶閘管型號及其含義導通時平均電壓組別共九級,用字母A~I表示0.4~1.2V額定電壓,用百位或千位數(shù)表示取UFRM或URRM較小者額定正向平均電流(IF)（晶閘管類型）P--普通晶閘管K--快速晶閘管S--雙向晶閘管

晶閘管KP普通型如KP5-7表示額定正向平均電流為5A,額定電壓為700V。黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院晶閘管型號及其含義導通時平均電壓組別額定電壓,用百位或千位7(1)電路

u

>0時：若ug=0，晶閘管不導通，u

<0時:晶閘管承受反向電壓不導通,

uo=0,uT=u，故稱可控整流。控制極加觸發(fā)信號，晶閘管承受正向電壓導通，uuoRL+–+uT+––Tio黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院(1)電路u>0時：u<0時:晶閘管承受8(2)工作原理t12u

<

0時:

可控硅承受反向電壓不導通即：晶閘管反向阻斷加觸發(fā)信號，晶閘管承受正向電壓導通tOu

>0時:tO黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院(2)工作原理t12u<0時:可控硅承受反9tO接電阻負載時單相半波可控整流電路電壓、電流波形動畫控制角t1tOtOt22tO導通角(3)工作波形黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院tO接電阻負載時動畫控制角t1tOtO10單結(jié)晶體管觸發(fā)電路單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)及工作原理1.結(jié)構(gòu)B2第二基極B1N歐姆接觸接觸電阻P發(fā)射極E第一基極PN結(jié)N型硅片(a)示意圖單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)示意圖及其表示符號為晶閘管控制級提供控制電壓！黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院單結(jié)晶體管觸發(fā)電路單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)及工作原理B2第二基極B1N11(b)符號B2B1EVDRB2RB1B2EB1(c)等效電路黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院(b)符號B2B1EVDRB2RB1B2EB1(c)等效電12單結(jié)晶體管的檢測

判斷單結(jié)晶體管發(fā)射極e的方法是：將萬用表置于R×1K擋或R×100擋，假設(shè)單結(jié)晶體管的任一管腳為發(fā)射極e，黑表筆接假設(shè)發(fā)射極，紅表筆分別接觸另外兩管腳測其阻值。當出現(xiàn)兩次低電阻時，黑表筆所接的就是單結(jié)晶體管的發(fā)射極。單結(jié)晶體管b1和b2的判斷方法是：將萬用表置于R×1K擋或R×100擋，，黑表筆接發(fā)射極，紅表筆分別接另外兩管腳測阻值，兩次測量中，電阻大的一次，紅表筆接的就是b1極。

黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院單結(jié)晶體管的檢測判斷單結(jié)晶體管發(fā)射極e的方法是：將萬用表置13UE<

UBB+UD=UP時PN結(jié)反偏，IE很??；PN結(jié)正向?qū)?IE迅速增加。UE

UP時

–分壓比(0.5~0.9)UP

–峰點電壓UD–

PN結(jié)正向?qū)▔航礏2B1UBBEUE+_+_RP+_+_等效電路RB1RB2AUBBEUE+_RP+_+_B2B1測量單結(jié)晶體管的實驗電路由圖可求得黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院UE<UBB+UD=UP時PN結(jié)反偏，I141.UE<UP時單結(jié)管截止；UE>UP時單結(jié)管導通，UE<UV時恢復截止。UV為谷底電壓。單結(jié)晶體管的特點2.單結(jié)晶體管的峰點電壓UP與外加固定電壓UBB及分壓比

有關(guān)，外加電壓UBB或分壓比不同，則峰點電壓UP不同。B2EB1黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院1.UE<UP時單結(jié)管截止；UE>UP時單結(jié)管導15單結(jié)晶體管觸發(fā)電路1.振蕩電路單結(jié)晶體管弛張振蕩電路單結(jié)晶體管弛張振蕩電路利用單結(jié)管的負阻特性及RC電路的充放電特性組成頻率可調(diào)的振蕩電路。ugR2R1RUucE+C+__+_50100k3000.47F黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院單結(jié)晶體管觸發(fā)電路1.振蕩電路單結(jié)晶體管弛張振蕩電路16ugR2R1RUuCE+C+__+_50100k3000.47F2.振蕩過程分析設(shè)通電前uC=0。接通電源U,電容C經(jīng)電阻R充電。電容電壓uC逐漸升高。

當uC

UP時,單結(jié)管導通,電容C放電,R1上得到一脈沖電壓。UpUvUp-UDuCtugt電容放電至uC

Uv時，單結(jié)管重新關(guān)斷，使ug0。(a)(b)黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院ugR2R1RUuCE+C+__+_50100k30017注意：R值不能選的太小，否則單結(jié)管不能關(guān)斷，電路亦不能振蕩。upuv(c)電壓波形uCttugOO黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院注意：R值不能選的太小，否則單結(jié)管不能關(guān)斷，電路亦不能振蕩。18

晶閘管導通、關(guān)斷條件測試

黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院晶閘管導通、關(guān)斷條件測試黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院19

單相半控橋式整流實驗電路

黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院單相半控橋式整流實驗電路黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院20晶閘管調(diào)光電路的安裝調(diào)試

晶閘管調(diào)光電路的安裝調(diào)試21晶閘管（Silicon

ControlledRectifier）它的全稱是晶體閘流管，又稱可控硅，簡稱SCR!

晶閘管是在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種大功率半導體器件。它的出現(xiàn)使半導體器件由弱電領(lǐng)域擴展到強電領(lǐng)域。晶閘管也像半導體二極管那樣具有單向?qū)щ娦?，但它的導通時間是可控的，主要用于整流、逆變、調(diào)壓及開關(guān)等方面。黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院晶閘管黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院22G控制極基本結(jié)構(gòu)K陰極G陽極

AP1P2N1N2四層半導體晶閘管是具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu),其外形、結(jié)構(gòu)及符號如圖。(c)結(jié)構(gòu)KGA(b)符號(a)外形晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)及符號三個

PN

結(jié)黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院G控制極基本結(jié)構(gòu)K陰極G陽極AP1P2N1N2四層23P1P2N1N2K

GA晶閘管相當于PNP和NPN型兩個晶體管的組合+KA

T2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGPPNNNPAGK黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院P1P2N1N2KGA晶閘管相當于PNP和NPN型兩個晶24晶閘管導通的條件：1.晶閘管陽極電路(陽極與陰極之間)施加正向電壓。2.晶閘管控制電路(控制極與陰極之間)加正向電壓或正向脈沖(正向觸發(fā)電壓)。

晶閘管導通后，控制極便失去作用。

依靠正反饋，晶閘管仍可維持導通狀態(tài)。晶閘管關(guān)斷的條件：

1.必須使可控硅陽極電流減小,直到正反饋效應不能維持。2.將陽極電源斷開或者在晶閘管的陽極和陰極間加反相電壓。黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院晶閘管導通的條件：1.晶閘管陽極電路(陽極25單向晶閘管極性的判斷單向晶閘管的三個引腳可用指針式萬用表R×1K或R×100Ω擋來判別。根據(jù)單向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知：G、K之間相當一個二極管，G為二極管正極，K為負極，所以分別測量各引腳之間的正反電阻。如果測得其中兩引腳的電阻較大（如90K）,對調(diào)兩表筆，再測這兩個引腳之間的電阻，阻值又較小（如2.5K），這時萬用表黑表筆接的是G極，紅表筆接的是K極，剩下的一個是A極。也可以測任兩腳之間正反向電阻，若正反向電阻均接近無窮大，則兩極即為陽極和陰極，而另一腳為門極。

黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院單向晶閘管極性的判斷單向晶閘管的三個引腳可用指針式萬用表R26晶閘管型號及其含義導通時平均電壓組別共九級,用字母A~I表示0.4~1.2V額定電壓,用百位或千位數(shù)表示取UFRM或URRM較小者額定正向平均電流(IF)（晶閘管類型）P--普通晶閘管K--快速晶閘管S--雙向晶閘管

晶閘管KP普通型如KP5-7表示額定正向平均電流為5A,額定電壓為700V。黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院晶閘管型號及其含義導通時平均電壓組別額定電壓,用百位或千位27(1)電路

u

>0時：若ug=0，晶閘管不導通，u

<0時:晶閘管承受反向電壓不導通,

uo=0,uT=u，故稱可控整流?？刂茦O加觸發(fā)信號，晶閘管承受正向電壓導通，uuoRL+–+uT+––Tio黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院(1)電路u>0時：u<0時:晶閘管承受28(2)工作原理t12u

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可控硅承受反向電壓不導通即：晶閘管反向阻斷加觸發(fā)信號，晶閘管承受正向電壓導通tOu

>0時:tO黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院(2)工作原理t12u<0時:可控硅承受反29tO接電阻負載時單相半波可控整流電路電壓、電流波形動畫控制角t1tOtOt22tO導通角(3)工作波形黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院tO接電阻負載時動畫控制角t1tOtO30單結(jié)晶體管觸發(fā)電路單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)及工作原理1.結(jié)構(gòu)B2第二基極B1N歐姆接觸接觸電阻P發(fā)射極E第一基極PN結(jié)N型硅片(a)示意圖單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)示意圖及其表示符號為晶閘管控制級提供控制電壓！黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院單結(jié)晶體管觸發(fā)電路單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)及工作原理B2第二基極B1N31(b)符號B2B1EVDRB2RB1B2EB1(c)等效電路黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院(b)符號B2B1EVDRB2RB1B2EB1(c)等效電32單結(jié)晶體管的檢測

判斷單結(jié)晶體管發(fā)射極e的方法是：將萬用表置于R×1K擋或R×100擋，假設(shè)單結(jié)晶體管的任一管腳為發(fā)射極e，黑表筆接假設(shè)發(fā)射極，紅表筆分別接觸另外兩管腳測其阻值。當出現(xiàn)兩次低電阻時，黑表筆所接的就是單結(jié)晶體管的發(fā)射極。單結(jié)晶體管b1和b2的判斷方法是：將萬用表置于R×1K擋或R×100擋，，黑表筆接發(fā)射極，紅表筆分別接另外兩管腳測阻值，兩次測量中，電阻大的一次，紅表筆接的就是b1極。

黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院單結(jié)晶體管的檢測判斷單結(jié)晶體管發(fā)射極e的方法是：將萬用表置33UE<

UBB+UD=UP時PN結(jié)反偏，IE很?。籔N結(jié)正向?qū)?IE迅速增加。UE

UP時

–分壓比(0.5~0.9)UP

–峰點電壓UD–

PN結(jié)正向?qū)▔航礏2B1UBBEUE+_+_RP+_+_等效電路RB1RB2AUBBEUE+_RP+_+_B2B1測量單結(jié)晶體管的實驗電路由圖可求得黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院UE<UBB+UD=UP時PN結(jié)反偏，I341.UE<UP時單結(jié)管截止；UE>UP時單結(jié)管導通，UE<UV時恢復截止。UV為谷底電壓。單結(jié)晶體管的特點2.單結(jié)晶體管的峰點電壓UP與外加固定電壓UBB及分壓比

有關(guān)，外加電壓UBB或分壓比不同，則峰點電壓UP不同。B2EB1黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院1.UE<UP時單結(jié)管截止；UE>UP時單結(jié)管導35單