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第20章晶閘管1一種大功率半導(dǎo)體器件,出現(xiàn)于70年代。它的出現(xiàn)使半導(dǎo)體器件由弱電領(lǐng)域擴(kuò)展到強(qiáng)電領(lǐng)域。體積小、重量輕、無(wú)噪聲、壽命長(zhǎng)、容量大(正向平均電流達(dá)千安、正向耐壓達(dá)數(shù)千伏)。
特點(diǎn)20.1晶閘管(可控硅SCR)
2應(yīng)用領(lǐng)域:逆變整流(交流直流)斬波(直流交流)變頻(交流交流)(直流直流)此外還可作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)等3符號(hào)AKG20.1.2工作原理GKP1P2N1N2APPNNNPAGK示意圖5APPNNNPGKi
g?i
g??ig工作原理分析KAGT1T26工作原理說(shuō)明UAK
>0
、UGK>0時(shí)T1導(dǎo)通ib1
=i
giC1=ig=ib2ic2=?ib2=
ig=ib1T2導(dǎo)通形成正反饋晶閘管迅速導(dǎo)通;T1進(jìn)一步導(dǎo)通7晶閘管具有單向?qū)щ娦裕ㄕ驅(qū)l件:A、K間加正向電壓,G、K間加觸發(fā)信號(hào));2.晶閘管一旦導(dǎo)通,控制極失去作用若使其關(guān)斷,必須降低UAK或加大回路電阻,把陽(yáng)極電流減小到維持電流以下。
結(jié)論920.1.3伏安特性UIURSMUDSMURRMIHUDRMIFIG1=0AIG2IG3IG3IG2IG1>>正向反向10UDRM:斷態(tài)重復(fù)峰值電壓。(晶閘管耐壓值。一般取UDRM=80%UDSM。普通晶閘管UDRM為100V---3000V)URRM:反向重復(fù)峰值電壓。(控制極斷路時(shí),可以重復(fù)作用在晶閘管上的反向重復(fù)電壓。一般取URRM=80%URSM。普通晶閘管URRM為100V--3000V)ITAV:通態(tài)平均電流。(環(huán)境溫度為40OC時(shí),在電阻性負(fù)載、單相工頻正弦半波、導(dǎo)電角不小于170o的電路中,晶閘管允許的最大通態(tài)平均電流。普通晶閘管ITAV為1A---1000A。)20.1.4主要參數(shù)1120.2可控整流電路20.2.1單相半波可控整流電路(電阻性負(fù)載)(1)電路及工作原理設(shè)u1為正弦波u2
>0時(shí),加上觸發(fā)電壓uG,晶閘管導(dǎo)通。且uL
的大小隨uG加入的早晚而變化;u2<0時(shí),晶閘管不通,uL=0。故稱(chēng)可控整流。u1u2uTuLAGKRL13(2)工作波形tu2tuGtuLtuT:控制角:導(dǎo)通角14(3)輸出電壓及電流的平均值ULAV=ILAV=15T2RLD1u2
(A)u2
(B)u2<0的導(dǎo)通路徑:T1、T2--晶閘管D1、D2--晶體管T1T2D1D2RLuLu2AB+-17(2)工作波形tu2tuGtuLtuT1:控制角:導(dǎo)通角18(3)輸出電壓及電流的平均值ILAV=ULAV=19工作原理VT1>VT2時(shí),控制極相對(duì)于T2加正脈沖,晶閘管正向?qū)?,電流從T1流向T2。VT2>VT1時(shí),控制極相對(duì)于T2加負(fù)脈沖,晶閘管反向?qū)?,電流從T2流向T1。21可關(guān)斷晶閘管GTO--GataTurnOff
thyristor)可關(guān)斷晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通與普通晶閘管相同。不同之處在于
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