交流调压电路
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1．双向晶闸管电极的判定 用万用表的R×100档或
R×1k档测量双向晶闸管 的两个主电极之间的电 阻，如图4-10所示。
图4-10 测量G、T1极间的正向电阻
2．判定双向晶闸管的好坏 3．双向晶闸管触发特性测试
（1）简易测试方法。 （2）交流测试法。
图4-11 双向晶闸管交流测试电路
4.2交流调压电路
4．双向晶闸管主要参数选择
（1）额定通态电流IT(RMS)的选择 （2）额定电压UTn的选择 （3）换向能力du/dt的选择
4.1.2双向晶闸管的触发电路
1．简易触发电路 双向晶闸管的简易触发电路如图4-5所示。 图(a)为简单有级交流调压电路。 图(b)为采用触发二极管的交流调压电路。 图(c)电路中增设R2 、R1、 C2。目前生产的双 向晶间管，不少已经把VD与VT集成在一起，门极 经过双向触发管引出．使用时更方便。 图 (d) 为电动机调速电路。
2
I T(RMS)
0.45 I T(RMS)
以此推算，一个100A的双向晶闸管与两个反并 联45A的普通晶闸管电流容量相等。
表4-1 双向晶闸管的主要参数
3．双向晶闸管的触发方式
双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正负电 压都能触发。主电压与触发电压相互配合，可以得 到四种触发方式：
（1）Ⅰ+触发方式 （2）Ⅰ−触发方式 （3）Ⅲ+触发方式 （4）Ⅲ−触发方式 由于双向晶闸管的内部结构原因，四种触发方式中 灵敏度不相同，以Ⅲ+触发方式灵敏度最低，使用时 要尽量避开，常采用的触发方式为Ⅰ+和Ⅲ−。
图4-2 双向晶闸管内部结构、等效电路及图形符号 （a） 内部结构 （b） 等效电路 （c）图形符号
常见的双向晶闸管引脚排列
图4-3 常见双向晶闸管引脚排列
2．双向晶闸管的特 性与参数
双向晶闸管有正反向对 称的伏安特性曲线。正 向部分位于第Ⅰ象限， 反向部分位于第Ⅲ象限。
图4-4 双向晶闸管伏安特性
低。
2.感性负载
图4-15 单相交流调压电路 感性负载电路
图4-16 单相交流调压电路 感性负载波形图
当时，电流不连续。
L dio dt
Rio
2Ui sint
交流输出电压uo的有效值Uo与触发角的关系为
（4-3）
Uo
1
2Ui
s in t
2
d
t
Ui
sin 2 sin(2 2 )
根据GB4192-1986标准，双向晶闸管的型号规格为
国产双向晶闸管用KS表示。如型号KS50-10-21表示额定电 流50A，额定电压10级（1000V）断态电压临界上升率du/dt 为2级（不小于200V/ μs），换向电流临界下降率di/dt为1级 （不小于1％IT(RMS)）的双向晶闸管。
图4-12 交流调压电路
交流调压电路一般有三种控制方式，其原理如图4-13所示。
图4-13 交流调压电路控制方式
4.2.1单相交流调压电路
1．阻性负载
图4-14 单相交流调压电阻负载时波形
交流输出电压 uo有效值Uo与控制角的关系为
Uo
1
(
2Ui sin t)2 dt Ui
1 sin 2
图4-5双向晶闸管的简易触发电路
2．单结晶体管触发
图4-6 用单结晶体管组成的触发电路
3．集来自百度文库触发器
（1）KC05集成触发器
图4-7 KC05内部结构及工作原理示意图
KC05的应用电路
图4-8 KC05应用电路
R1 10k R2、R3 30k R4 27 RP 22 k C1 0.47μF C2 0.047μF VD1、VD2 2CZ82C VT KS50A
4 交流调压电路
• 4.1双向晶闸管 • 4.2交流调压电路 • 4.3交流电力电子开关 • 4.4交流调压电路应用
4.1双向晶闸管
• 4.1.1双向晶闸管的结构和特征 • 4.1.2双向晶闸管的触发电路 • 4.1.3双向晶闸管简易测试
4.1.1双向晶闸管的结构和特征
• 1．双向晶闸管的结构
图4-1 双向晶闸管的外形 （a）小电流塑封式 （b） 螺栓式 （c）平板式
（2）KC06集成触发器
图4-9 KC06应用电路
R1 51k R2 10k R3 100k R4 30 R5 47 k R6 27 R7 39 k R8 68k RP1 100k C1 0.47μF C2 0.01μF C3 0.1μF VD 2CZ82C VT KS50A
4.1.3双向晶闸管简易测试
双向晶闸管的主要参数中只有额定电流与普通 晶闸管有所不同，其他参数定义相似。由于双向晶 闸管工作在交流电路中，正反向电流都可以流过， 所以它的额定电流不用平均值而是用有效值来表示。
用IT(RMS)表示。 双向晶闸管额定电流IT(RMS)与普通晶闸管额定电
流IT(AV)之间的换算关系式为
I T(AV)
Io max
Ui
R2 L 2
（4-7）
为分析方便，设晶闸管电流的有效值IVT的标幺值为I*VT
2
负载电流io的有效值Io为
（4-4）
Io
1
io 2 d
t
2U i
R2 L2
sin cos(2 cos
)
2Io maxIV（*T 4-5）
晶闸管电流的有效值IVT为
IVT
1 2
Io
2Ui
R2 L2
sin cos(2 )
cos
2I
o
m
I*
ax VT
（4-6）
晶闸管电流的最大值Iomax(=0时) 为
2
（4-1）
式中 Ui为输入交流电压 ui的有效值。
负载电流io有效值为Io=Uo/R，则交流调压电路输入功率因数 为
cos P UoIo Uo 1 sin 2
S Ui Io Ui 2
（4-2）
控制角移相范围为0≤≤，晶闸管导通角=–，输出电压 有效值调节范围为（0~Ui）。
这种电路的缺点是随着的增大，电路的功率因数也随之降
• 4.2.1单相交流调压电路 • 4.2.2三相交流调压电路 • 4.2.3 交流斩波调压
交流调压电路采用两单向晶闸管反并联或双向晶闸管，实 现对交流电正、负半周的对称控制，达到方便地调节输出交流 电压大小的目的，或实现交流电路的通、断控制如图4-12所示。 因此交流调压电路可用于异步电动机的调压调速、恒流软起动， 交流负载的功率调节，灯光调节，供电系统无功调节，用作交 流无触点开关、固态继电器等，应用领域十分广泛。
R×1k档测量双向晶闸管 的两个主电极之间的电 阻，如图4-10所示。
图4-10 测量G、T1极间的正向电阻
2．判定双向晶闸管的好坏 3．双向晶闸管触发特性测试
（1）简易测试方法。 （2）交流测试法。
图4-11 双向晶闸管交流测试电路
4.2交流调压电路
4．双向晶闸管主要参数选择
（1）额定通态电流IT(RMS)的选择 （2）额定电压UTn的选择 （3）换向能力du/dt的选择
4.1.2双向晶闸管的触发电路
1．简易触发电路 双向晶闸管的简易触发电路如图4-5所示。 图(a)为简单有级交流调压电路。 图(b)为采用触发二极管的交流调压电路。 图(c)电路中增设R2 、R1、 C2。目前生产的双 向晶间管，不少已经把VD与VT集成在一起，门极 经过双向触发管引出．使用时更方便。 图 (d) 为电动机调速电路。
2
I T(RMS)
0.45 I T(RMS)
以此推算，一个100A的双向晶闸管与两个反并 联45A的普通晶闸管电流容量相等。
表4-1 双向晶闸管的主要参数
3．双向晶闸管的触发方式
双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正负电 压都能触发。主电压与触发电压相互配合，可以得 到四种触发方式：
（1）Ⅰ+触发方式 （2）Ⅰ−触发方式 （3）Ⅲ+触发方式 （4）Ⅲ−触发方式 由于双向晶闸管的内部结构原因，四种触发方式中 灵敏度不相同，以Ⅲ+触发方式灵敏度最低，使用时 要尽量避开，常采用的触发方式为Ⅰ+和Ⅲ−。
图4-2 双向晶闸管内部结构、等效电路及图形符号 （a） 内部结构 （b） 等效电路 （c）图形符号
常见的双向晶闸管引脚排列
图4-3 常见双向晶闸管引脚排列
2．双向晶闸管的特 性与参数
双向晶闸管有正反向对 称的伏安特性曲线。正 向部分位于第Ⅰ象限， 反向部分位于第Ⅲ象限。
图4-4 双向晶闸管伏安特性
低。
2.感性负载
图4-15 单相交流调压电路 感性负载电路
图4-16 单相交流调压电路 感性负载波形图
当时，电流不连续。
L dio dt
Rio
2Ui sint
交流输出电压uo的有效值Uo与触发角的关系为
（4-3）
Uo
1
2Ui
s in t
2
d
t
Ui
sin 2 sin(2 2 )
根据GB4192-1986标准，双向晶闸管的型号规格为
国产双向晶闸管用KS表示。如型号KS50-10-21表示额定电 流50A，额定电压10级（1000V）断态电压临界上升率du/dt 为2级（不小于200V/ μs），换向电流临界下降率di/dt为1级 （不小于1％IT(RMS)）的双向晶闸管。
图4-12 交流调压电路
交流调压电路一般有三种控制方式，其原理如图4-13所示。
图4-13 交流调压电路控制方式
4.2.1单相交流调压电路
1．阻性负载
图4-14 单相交流调压电阻负载时波形
交流输出电压 uo有效值Uo与控制角的关系为
Uo
1
(
2Ui sin t)2 dt Ui
1 sin 2
图4-5双向晶闸管的简易触发电路
2．单结晶体管触发
图4-6 用单结晶体管组成的触发电路
3．集来自百度文库触发器
（1）KC05集成触发器
图4-7 KC05内部结构及工作原理示意图
KC05的应用电路
图4-8 KC05应用电路
R1 10k R2、R3 30k R4 27 RP 22 k C1 0.47μF C2 0.047μF VD1、VD2 2CZ82C VT KS50A
4 交流调压电路
• 4.1双向晶闸管 • 4.2交流调压电路 • 4.3交流电力电子开关 • 4.4交流调压电路应用
4.1双向晶闸管
• 4.1.1双向晶闸管的结构和特征 • 4.1.2双向晶闸管的触发电路 • 4.1.3双向晶闸管简易测试
4.1.1双向晶闸管的结构和特征
• 1．双向晶闸管的结构
图4-1 双向晶闸管的外形 （a）小电流塑封式 （b） 螺栓式 （c）平板式
（2）KC06集成触发器
图4-9 KC06应用电路
R1 51k R2 10k R3 100k R4 30 R5 47 k R6 27 R7 39 k R8 68k RP1 100k C1 0.47μF C2 0.01μF C3 0.1μF VD 2CZ82C VT KS50A
4.1.3双向晶闸管简易测试
双向晶闸管的主要参数中只有额定电流与普通 晶闸管有所不同，其他参数定义相似。由于双向晶 闸管工作在交流电路中，正反向电流都可以流过， 所以它的额定电流不用平均值而是用有效值来表示。
用IT(RMS)表示。 双向晶闸管额定电流IT(RMS)与普通晶闸管额定电
流IT(AV)之间的换算关系式为
I T(AV)
Io max
Ui
R2 L 2
（4-7）
为分析方便，设晶闸管电流的有效值IVT的标幺值为I*VT
2
负载电流io的有效值Io为
（4-4）
Io
1
io 2 d
t
2U i
R2 L2
sin cos(2 cos
)
2Io maxIV（*T 4-5）
晶闸管电流的有效值IVT为
IVT
1 2
Io
2Ui
R2 L2
sin cos(2 )
cos
2I
o
m
I*
ax VT
（4-6）
晶闸管电流的最大值Iomax(=0时) 为
2
（4-1）
式中 Ui为输入交流电压 ui的有效值。
负载电流io有效值为Io=Uo/R，则交流调压电路输入功率因数 为
cos P UoIo Uo 1 sin 2
S Ui Io Ui 2
（4-2）
控制角移相范围为0≤≤，晶闸管导通角=–，输出电压 有效值调节范围为（0~Ui）。
这种电路的缺点是随着的增大，电路的功率因数也随之降
• 4.2.1单相交流调压电路 • 4.2.2三相交流调压电路 • 4.2.3 交流斩波调压
交流调压电路采用两单向晶闸管反并联或双向晶闸管，实 现对交流电正、负半周的对称控制，达到方便地调节输出交流 电压大小的目的，或实现交流电路的通、断控制如图4-12所示。 因此交流调压电路可用于异步电动机的调压调速、恒流软起动， 交流负载的功率调节，灯光调节，供电系统无功调节，用作交 流无触点开关、固态继电器等，应用领域十分广泛。