31 双向晶闸管PPT课件
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晶闸管ppt课件
+-
①开关S断开： 灯L不亮。
②S与1闭合： 门极电位高于阴极电
L
位，门极承受正压，
灯L亮。
③S与2闭合： 门极承受反压，灯L 不亮 。
结论：阳极和门极同时承受正压时，晶闸管导通 。
当晶闸管的阳极电位高于阴极电位，且仅在门极电位高于 阴极时，晶闸管导通。
22
1.晶闸管的导通条件
第十章
实验三：接上实验
——如果电流上升太快，可能造成局部过热而使晶
闸管损坏
39
2、新型电力电子元件简介
(1)双向晶闸管(TRIAC) (2)可关断晶闸管(GTO)
(3)功率晶体管GTR (4)绝缘栅双极型晶 体管IGBT
40
40
第十章
知识回顾
晶闸管的结构 晶闸管的导通条件 晶闸管的主要参数
41
10.3可控整流电路
1
2
K
S
G
A E
+-
①开关S断开： 灯L亮。
②S与1闭合： 门极电位高于阴极电
L
位，门极承受正压，
灯L亮。
③S与2闭合： 门 极 承 受 反 压 ， 灯 L 亮。
结论：晶闸管一旦导通，门极失去作用 。
控制晶闸管的导通只须正向脉冲电压称之为触发脉冲即可。
23
第十章
〔简单描述〕晶闸管SCR相当于一个半可控的、可开不可关的 单向开关。
2. 将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极 间加反相电压。
25
第十章
26
三. 晶闸管伏安特性 (If(U)曲线 )
正向平均电流
I IF
+_
维持电流
UBR URRM
反向转折电压 _
IH o U +
①开关S断开： 灯L不亮。
②S与1闭合： 门极电位高于阴极电
L
位，门极承受正压，
灯L亮。
③S与2闭合： 门极承受反压，灯L 不亮 。
结论：阳极和门极同时承受正压时，晶闸管导通 。
当晶闸管的阳极电位高于阴极电位，且仅在门极电位高于 阴极时，晶闸管导通。
22
1.晶闸管的导通条件
第十章
实验三：接上实验
——如果电流上升太快，可能造成局部过热而使晶
闸管损坏
39
2、新型电力电子元件简介
(1)双向晶闸管(TRIAC) (2)可关断晶闸管(GTO)
(3)功率晶体管GTR (4)绝缘栅双极型晶 体管IGBT
40
40
第十章
知识回顾
晶闸管的结构 晶闸管的导通条件 晶闸管的主要参数
41
10.3可控整流电路
1
2
K
S
G
A E
+-
①开关S断开： 灯L亮。
②S与1闭合： 门极电位高于阴极电
L
位，门极承受正压，
灯L亮。
③S与2闭合： 门 极 承 受 反 压 ， 灯 L 亮。
结论：晶闸管一旦导通，门极失去作用 。
控制晶闸管的导通只须正向脉冲电压称之为触发脉冲即可。
23
第十章
〔简单描述〕晶闸管SCR相当于一个半可控的、可开不可关的 单向开关。
2. 将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极 间加反相电压。
25
第十章
26
三. 晶闸管伏安特性 (If(U)曲线 )
正向平均电流
I IF
+_
维持电流
UBR URRM
反向转折电压 _
IH o U +
晶闸管及应用PPT课件
当控制极加正向电压，IG产生，特性曲线左移，正向转折 电压降低, 元件容易导通。 IG越大，UBO越低。
可控整流电路
半波可控整流电路
半控桥式整流电路
可控
半波可控整流电路
特点 1）以晶闸管代替半波整流电路中的二极管 2）晶闸管与RL串联，电路电流为io，控制极施加 周期性正向脉冲电压uG
当t=0时， 电压为0，uG为0，晶闸管电流io=0
第二基极与发射极之间的电阻为RB2，数值恒定。
发射结具有单向导电性，以二极管D表示 等效电路
在两个基极之间加正向电压UBB
伏安特性曲线
当发射极电压为0：UA=RB1×UBB/(RB1+RB2)= UBB
称分压系数(分压比)，一般为0.3~0.9，是单结晶体管 的重要参数
提高发射极电压UE：当UE<UA,PN结反偏,IE几乎为0 RB1呈高阻，单结晶体管截止。
尖脉冲出现的时间可通过改变 R 的值来调节
R大，电容充电慢， 到达uP的时间长，脉冲出现时间晚 R小，电容充电快， 到达uP的时间短，脉冲出现时间早
移相
单结晶体管振荡电路可用于半控整流电路中,构成触发电路。
主电路：单相桥式半控整流电路 触发电路：由单结晶体管振荡器组成
同步
变压器Tr：
为将触发电路产生的尖 脉冲按一定周期准时送 至主电路，使晶闸管按 周期导通，必须使晶闸 管阳极电压起始时刻与 电容器充电起始时刻保 持一致。
温度补偿电阻R2
200~600
R2的作用是补偿温度变化对单结晶体管峰值电压UP的影响 UP=UBB+UD 当温度升高，结电压UD略有减小，而RBB 随温度升高而略有增大，串联R2以后，若RBB增大，按 照分压原理，UBB升高，补偿UD的 减小，使UP稳定。
可控整流电路
半波可控整流电路
半控桥式整流电路
可控
半波可控整流电路
特点 1）以晶闸管代替半波整流电路中的二极管 2）晶闸管与RL串联，电路电流为io，控制极施加 周期性正向脉冲电压uG
当t=0时， 电压为0，uG为0，晶闸管电流io=0
第二基极与发射极之间的电阻为RB2，数值恒定。
发射结具有单向导电性，以二极管D表示 等效电路
在两个基极之间加正向电压UBB
伏安特性曲线
当发射极电压为0：UA=RB1×UBB/(RB1+RB2)= UBB
称分压系数(分压比)，一般为0.3~0.9，是单结晶体管 的重要参数
提高发射极电压UE：当UE<UA,PN结反偏,IE几乎为0 RB1呈高阻，单结晶体管截止。
尖脉冲出现的时间可通过改变 R 的值来调节
R大，电容充电慢， 到达uP的时间长，脉冲出现时间晚 R小，电容充电快， 到达uP的时间短，脉冲出现时间早
移相
单结晶体管振荡电路可用于半控整流电路中,构成触发电路。
主电路：单相桥式半控整流电路 触发电路：由单结晶体管振荡器组成
同步
变压器Tr：
为将触发电路产生的尖 脉冲按一定周期准时送 至主电路，使晶闸管按 周期导通，必须使晶闸 管阳极电压起始时刻与 电容器充电起始时刻保 持一致。
温度补偿电阻R2
200~600
R2的作用是补偿温度变化对单结晶体管峰值电压UP的影响 UP=UBB+UD 当温度升高，结电压UD略有减小，而RBB 随温度升高而略有增大，串联R2以后，若RBB增大，按 照分压原理，UBB升高，补偿UD的 减小，使UP稳定。
双向晶闸管
二、ABB晶闸管类器件产业成熟，种类齐全，普通晶闸管、快速晶闸管、超大功率晶闸管、光控晶闸管、双 向晶闸管、逆导晶闸管、高频晶闸管都能生产。中国南车集团当前可以生产6英寸、4000A、8500V超大功率晶闸 管，居世界领先水平，已经在我国的机车上大量使用，为我国的铁路现代化建设做出了贡献。
三、在功率管领域，逐步有国内的企业技术水平上升到MOS工艺，MOSFET的产业有一定规模，进入21世纪后， 这类器件的产品已批量进入市场，几十安培、200V的器件在民用产品上获得了广泛应用，进口替代已然开始。
工作原理
结构示意图双向晶闸管与单向晶闸管一样，也具有触发控制特性。不过，它的触发控制特性与单向晶闸管有 很大的不同，这就是无论在阳极和阴极间接入何种极性的电压，只要在它的控制极上加上一个触发脉冲，也不管 这个脉冲是什么极性的,都可以使双向晶闸管导通。由于双向晶闸管在阳、阴极间接任何极性的工作电压都可以实 现触发控制，因此双向晶闸管的主电极也就没有阳极、阴极之分，通常把这两个主电极称为T1电极和T2电极，将 接在P型半导体材料上的主电极称为T1电极，将接在N型半导体材料上的电极称为T2电极。由于双向晶闸管的两个 主电极没有正负之分，所以它的参数中也就没有正向峰值电压与反同峰值电压之分，而只用一个最大峰值电压， 双向晶闸管的其他参数则和单向晶闸管相同。
谢谢观看
产品简介
双向晶闸管的伏安特性曲线具有对称性，如图1所示 。 图1结构图
的伏安特性曲线
由于双向晶闸管正、反特性具有对称性，所以它可在任何一个方向导通，是一种理想的交流开关器件。 伏安特性曲线
检查方法
检查双向晶闸管的好坏：双向晶闸管作电子开关使用，能控制交流负载(例如白炽灯)的通断，根据白炽灯的 亮灭情况，可判断双向晶闸管的好坏。将220V交流电源的任意一端接T2，另一端经过220V、100W白炽灯接T1。触 发电路由开关S和门极限流电阻R组成。S选用耐压220VAC的小型钮子开关或拉线开关。R的阻值取100~330Ω，R 值取得过大，会减小导通角。
三、在功率管领域，逐步有国内的企业技术水平上升到MOS工艺，MOSFET的产业有一定规模，进入21世纪后， 这类器件的产品已批量进入市场，几十安培、200V的器件在民用产品上获得了广泛应用，进口替代已然开始。
工作原理
结构示意图双向晶闸管与单向晶闸管一样，也具有触发控制特性。不过，它的触发控制特性与单向晶闸管有 很大的不同，这就是无论在阳极和阴极间接入何种极性的电压，只要在它的控制极上加上一个触发脉冲，也不管 这个脉冲是什么极性的,都可以使双向晶闸管导通。由于双向晶闸管在阳、阴极间接任何极性的工作电压都可以实 现触发控制，因此双向晶闸管的主电极也就没有阳极、阴极之分，通常把这两个主电极称为T1电极和T2电极，将 接在P型半导体材料上的主电极称为T1电极，将接在N型半导体材料上的电极称为T2电极。由于双向晶闸管的两个 主电极没有正负之分，所以它的参数中也就没有正向峰值电压与反同峰值电压之分，而只用一个最大峰值电压， 双向晶闸管的其他参数则和单向晶闸管相同。
谢谢观看
产品简介
双向晶闸管的伏安特性曲线具有对称性，如图1所示 。 图1结构图
的伏安特性曲线
由于双向晶闸管正、反特性具有对称性，所以它可在任何一个方向导通，是一种理想的交流开关器件。 伏安特性曲线
检查方法
检查双向晶闸管的好坏：双向晶闸管作电子开关使用，能控制交流负载(例如白炽灯)的通断，根据白炽灯的 亮灭情况，可判断双向晶闸管的好坏。将220V交流电源的任意一端接T2，另一端经过220V、100W白炽灯接T1。触 发电路由开关S和门极限流电阻R组成。S选用耐压220VAC的小型钮子开关或拉线开关。R的阻值取100~330Ω，R 值取得过大，会减小导通角。
晶闸管教材 ppt课件
晶闸管教材
1.认识晶闸管的符号 2.了解晶闸管的特性 3.理解晶闸管的运用
2021/2/5
1
复习 二极管
二极管图形符号：
箭头方向表示二 极管正向导通时
电流的方向
用逆止水阀门比喻二极管示意图 （a）正向水流顶开阀门 （b）反向水流压紧阀门
文字符号：VD
2021/2/5
在0.3～0.9之间。 单结晶体管的导通条件是：
单结晶体管等 效电路
UE﹥η UBB + UD (UD为PN结的正向压降)
结论：只要改变UE的大小，就可以控制单结晶体管 的导通与截至。从而获得从RB1输出的脉冲电压。
2021/2/5
22
补充学习二
单结晶体管触发电路
2021/2/5
18
1.5.5 晶闸管的使用注意事项
1、选用晶闸管的额定电压时，应参考实际工作条件下的峰值电 压的大小，并留出一定的余量。
2、选用晶闸管的额定流时，除了考虑通过元件的平均电流外， 还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素。在工作 中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值。
15
1.5.4 晶闸管的主要技术参数
1．正向峰值电压（断态重复峰值电压）UDRM 在门控极断路、晶闸管处在正向阻断状态下，且管子
结温为额定值时，允许“重复”加在晶闸管上的正向峰
值电压。而所谓的“重复”是指这个大小的电压重复施
加时晶闸管不会损坏。此参数取正向转折电压的80％，
即UDRM＝0.8 UDSM。普通晶闸管的UDRM的规格从100V到 3000V 分 多 挡 ， 其 中 100V~1000V 每 100V 一 挡 ；
从导通 到关断
1、阳极电位低于阴极电位 2、阳极电流小于维持电流
1.认识晶闸管的符号 2.了解晶闸管的特性 3.理解晶闸管的运用
2021/2/5
1
复习 二极管
二极管图形符号：
箭头方向表示二 极管正向导通时
电流的方向
用逆止水阀门比喻二极管示意图 （a）正向水流顶开阀门 （b）反向水流压紧阀门
文字符号：VD
2021/2/5
在0.3～0.9之间。 单结晶体管的导通条件是：
单结晶体管等 效电路
UE﹥η UBB + UD (UD为PN结的正向压降)
结论：只要改变UE的大小，就可以控制单结晶体管 的导通与截至。从而获得从RB1输出的脉冲电压。
2021/2/5
22
补充学习二
单结晶体管触发电路
2021/2/5
18
1.5.5 晶闸管的使用注意事项
1、选用晶闸管的额定电压时，应参考实际工作条件下的峰值电 压的大小，并留出一定的余量。
2、选用晶闸管的额定流时，除了考虑通过元件的平均电流外， 还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素。在工作 中还应注意管壳温度不超过相应电流下的允许值。
15
1.5.4 晶闸管的主要技术参数
1．正向峰值电压（断态重复峰值电压）UDRM 在门控极断路、晶闸管处在正向阻断状态下，且管子
结温为额定值时，允许“重复”加在晶闸管上的正向峰
值电压。而所谓的“重复”是指这个大小的电压重复施
加时晶闸管不会损坏。此参数取正向转折电压的80％，
即UDRM＝0.8 UDSM。普通晶闸管的UDRM的规格从100V到 3000V 分 多 挡 ， 其 中 100V~1000V 每 100V 一 挡 ；
从导通 到关断
1、阳极电位低于阴极电位 2、阳极电流小于维持电流
双向晶闸管调光灯电路ppt课件
15分
组内成员积极参与。 元器件检测正确。
第三关 焊电 路
45分
组内成员积极参与。 动手插件,引线成型良好。
焊接元件：焊点良好、无连虚漏焊等。
连接线路：20接21精线选p正pt 确，无隐患。
5
1 0
5
1 0
5
1 0
1 0
1 17 0
思考:
1、如果把灯泡换 成电热器，那么此 电路能对电热器进 行调温吗? 2、如果把灯泡换 成节能灯，能不能 实现其调光呢?
100
电源经DP、 220V
RP、R2对C2 _
充电，充电路
径见右图。
C1 0.1UF
当C2上充的电
压未达到双向 触发二极管
2021精选ppt
BTA 16
D充B3 电
RP 500 K 10K R2
C2 0.1UF
7
15
W
2、当C2上
电压达到
亮
DB3的转
折电压
+
（约30V） 220V
时，DB3 _
两端电压
万用表R×1档测双向可控硅，R×10K 档测双向二极管。
注：如材料缺少、损坏，举手更换
2021精选ppt
14
第三关 焊接
电路
注意事项
1、动手插件
引线成型匀用力 极性元件判方向
2、焊接元件
焊接元件免烫伤 工艺严格高标准
3、连接线路
检查隐患细又全 防护隔离再通电
4、检查调试
2021精选ppt
极性方向 正确
100Ω
1
电阻器
10KΩ
1
涤纶电容器 0.1μ
1
涤纶电容器 灯泡
灯座、插头 电源线
组内成员积极参与。 元器件检测正确。
第三关 焊电 路
45分
组内成员积极参与。 动手插件,引线成型良好。
焊接元件：焊点良好、无连虚漏焊等。
连接线路：20接21精线选p正pt 确，无隐患。
5
1 0
5
1 0
5
1 0
1 0
1 17 0
思考:
1、如果把灯泡换 成电热器，那么此 电路能对电热器进 行调温吗? 2、如果把灯泡换 成节能灯，能不能 实现其调光呢?
100
电源经DP、 220V
RP、R2对C2 _
充电，充电路
径见右图。
C1 0.1UF
当C2上充的电
压未达到双向 触发二极管
2021精选ppt
BTA 16
D充B3 电
RP 500 K 10K R2
C2 0.1UF
7
15
W
2、当C2上
电压达到
亮
DB3的转
折电压
+
（约30V） 220V
时，DB3 _
两端电压
万用表R×1档测双向可控硅，R×10K 档测双向二极管。
注：如材料缺少、损坏，举手更换
2021精选ppt
14
第三关 焊接
电路
注意事项
1、动手插件
引线成型匀用力 极性元件判方向
2、焊接元件
焊接元件免烫伤 工艺严格高标准
3、连接线路
检查隐患细又全 防护隔离再通电
4、检查调试
2021精选ppt
极性方向 正确
100Ω
1
电阻器
10KΩ
1
涤纶电容器 0.1μ
1
涤纶电容器 灯泡
灯座、插头 电源线
《晶闸管的应用》PPT课件
当电压u过零后，由于电感反电动势的存在，晶
闸管在一段时间内仍维持导通，失去单向导电作用。
编辑ppt
18
工作波形
u
O
ug
t1
O
u O
uOT
O
2 t2
编辑ppt
t t t t
19
（3）电感性负载(加续流二极管)
u> 0时：
T
io
+
+ + uT –
+
L
u io D
uo
–
R
–
–
D反向截止，不影响整流电路工作。
uou, uT0。
u 2< 0 时: 可控硅承受反向电压不导通
uo0, uTu。 即：晶闸管反向阻断
编辑ppt
15
工作波形 u
O
ug
t1
2 t2
t
uO
t
O
O
t
uT
导通角
O
t
控制角 接电阻负载时 单相半波可控整流电路电压、电流波形
编辑ppt
16
整流输出电压及电流的平均值
UO
1π 2παu2
编辑ppt
29
一、电阻性负载桥式可控整流电路
1. 电路分析
u负正半半周周((π０～～２ππ))
u
a －+VH1－+
VH2
b
RL
uo a(a－(＋) )b(＋)b(－) 触发脉冲uG引入控制极
VD1 VD2
VH12导通、VD21导通
电流方向 a b V H 1 2 R L L V D 1 2 a b
功率，对动态均流不起作 用，只适用于小功率。
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17
四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（二）
《电力电子技术》
当工作于大α值时，因RP阻值较大，使C1充电缓慢，到α角时电源电压已经 过峰值并降得过低，则C1上充电电压过小不足以击穿双向触发二极管VD使 其导通，则VT也不会导通。
18
四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（三）
《电力电子技术》
《电力电子技术》
双向晶闸管
导入
舞台灯光如天后王菲复出时 神秘梦幻灯光如何实现？
温馨柔和宾馆床头灯能否用 我们掌握的知识解释原理呢？
不用整流能否将普通台灯改 造为调光台灯？
《电力电子技术》
怎么 办？？
《电力电子技术》
温馨的床头灯如何来实现调光呢
？
怎么 办？？
《电力电子技术》
双向晶闸管
教学目标 【知识目标】掌握双向晶闸管的结构及工作特性 【能力目标】培养学生“做中学”的探索性思维 教学重点和难点
导通条件： （两个条件均需满足） 主电极与主电极之间加足够正向或反向电压
主电极
T2
门极与主电极之间加足够正向或反向电压
V
关断条件： （两个条件需满足其一即可） 阳极电流小于维持电流 ( Ia < IH )
主电极与主电极之间电压降到零
G
门极
T1
主电极
双向晶闸管伏安特性
VT2>VT1： 控制极相对 于T2加 负脉 冲，晶闸管 G 反向导通， 电流从T2流 向T1。
【重点】双向晶闸管的导通关断条件 【难点】双向晶闸管调光电路的安装与调试
知识回顾 晶闸管种类
《电力电子技术》
晶闸管种类
普通晶闸管 双向晶闸管 快速晶闸管 可关断晶闸管 光控晶闸管 逆导晶闸管
知识回顾 单向晶闸管
1、图形符号
阴极
《电力电子技术》
门极
阳极
单向晶闸管外形
2、单向晶闸管的导通关断条件
《电力电子技术》
单向晶闸管具有： 单向导通的可控性。
导通条件： （两个条件均需满足） 阳极与阴极之间加正向电压 门极与阴极之间加正向电压
关断条件： （两个条件需满足其一即可） 阳极电流小于维持电流 ( Ia < IH ) 阳极与阴极间加反向电压或正向电压降到零
讲授新课
《电力电子技术》
一、双向晶闸管结构、符号
1、外形与结构：五层(NPNPN)三端的 硅半导体闸流元件。相当于两个门极接 在一起的普通晶闸管反并联。
三、双向晶闸管的触发方式
《电力电子技术》
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。 主电压和触发电压相互配合，可以得到四种触发方式：
（1）Ⅰ+触发方式
阳极电压为第一阳极 T1为 正，T2为负；门极电压是G 为正，特性曲线在第Ⅰ象限， 为正触发。
（2）Ⅰ－触发方式
阳极电压为第一阳极 T1为 正，T2为负；门极电压是G 为负，特性曲线在第Ⅰ象 限，为负触发。
T2 ＋
T1 －
14-2
《电力电子技术》
VT1>VT2：
控制极相对
T2 －
于T2加正脉
冲，晶闸管
G
正向导通，
T1 ＋
电流从T1流
向T2。
型号与系列值
《电力电子技术》
双向晶闸管的型号为KS□—□，例如KS100—8 表示双向晶闸管，额定通态电流（有效值） 100A，断态重复峰值电压为8级（800V）。 双向晶闸管额定通态电流IT(RMS)的系列值为：1A、 10A、20A、50A、100A、200A、400A、500A。 额定电压的分级同普通晶闸管。
单相交流调光台灯电路
与（b）图相比，增设了R1、R2、C2。 当工作于大α值时，在C2上可获得滞后的电压uc2，给电容C1增加一个充电电 路，保证在大α时VT可靠触发导通。
19
四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（五）
《电力电子技术》
电风扇无级调速电路图 接通电源后，电容C1充电，当电容C1两端电压的峰值达到氖管HL的阻断电压时， HL亮，双向晶闸管VT被触发导通，电扇转动。改变电位器RP的大小，即改变了 C1的充电时间常数，使VT的导通角发生变化，也就改变了电动机两端的电压， 因此电扇的转速改变。由于RP是无级变化的，因此电扇的转速也是无级变化的。
20
四、双向晶闸管的触发电路 单结晶体管触发
《电力电子技术》
单结晶体管触发的交流调压电路 调节RP阻值可改变负载RL上电压的大小。
21
四、双向晶闸管的触发电路 集成触发器
KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路
《电力电子技术》
该电路主要适用于交 流直接供电的双向晶 闸管或反并联普通晶 闸管的交流移相控制。 RP1用于调节触发电 路锯齿波斜率，R4、 C3用于调节脉冲宽度， RP2为移相控制电位 器，用于调节输出电 压的大小。
三、双向晶闸管的触发方式
《电力电子技术》
（3）Ⅲ+触发方式
阳极电压为第一阳极T1 为 负，T2为正；门极电压是 G为正，特性曲线在第Ⅲ 象限，为正触发。
（4）Ⅲ－触发方式
阳极电压为第一阳极 T1为 负，T2为正；门极电压是 G为负，特性曲线在第Ⅲ 象限，为负触发。
四种触发方式中，Ⅲ+触发方式的触发灵敏度最低，因此实际 应用中只采用（Ⅰ+、Ⅲ－）与（Ⅰ－、Ⅲ－）两组触发方式。
《电力电子技术》
双向晶闸管的门极控制
双向晶闸管的控制方式常用的有两种： ➢第一种为移相触发，与普通晶闸管一样，是通过 控制触发脉冲的相位来达到调压的目的。 ➢第二种是过零触发，适用于调功电路及无触点开 关电路
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四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（一）
《电力电子技术》
当开关S拨至“1”，双向晶闸管VT门极G无触发信号，无法导通； 当开关S拨至“2”，双向晶闸管VT只在Ⅰ+触发，负载RL上仅得到正半周电压； 当开关S拨至“3”，双向晶闸管VT在正、负半周分别在Ⅰ+、 Ⅲ－触发，负载 RL上得到正、负两个半周的电压，因此位置“2”时电压大。
《电力电子技术》
《电力电子技术》
二、双向晶闸管特性
VT1>VT2时，控制极相对于T2加正脉冲，晶闸管正向导
通，电流从T1流向T2。
VT2>VT1时，控制极相对于T2加 负脉冲，晶闸管反向导
设疑
我们知道单向晶 闸管导通和关断 是有条件的。那 么，对于双向晶 闸管来说，它是 怎样导通和关断 的呢？
通，电流从T2流向T1。
T2
2、图形符号
主电极
T2
ห้องสมุดไป่ตู้
G G
T1
G
门极
VT
T1
主电极
常见双向晶闸管的外形
《电力电子技术》
主电极 T2
G 门极
T1 主电极
螺栓式 塑封式 平板式
双向晶闸管从外观上看， 和普通晶闸管一样，有小 功率塑封型、大功率螺栓 型和特大功率平板型。一 般调光台灯、吊扇无级调 速等多采用塑封型。
常见双向晶闸管引脚排列
四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（二）
《电力电子技术》
当工作于大α值时，因RP阻值较大，使C1充电缓慢，到α角时电源电压已经 过峰值并降得过低，则C1上充电电压过小不足以击穿双向触发二极管VD使 其导通，则VT也不会导通。
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四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（三）
《电力电子技术》
《电力电子技术》
双向晶闸管
导入
舞台灯光如天后王菲复出时 神秘梦幻灯光如何实现？
温馨柔和宾馆床头灯能否用 我们掌握的知识解释原理呢？
不用整流能否将普通台灯改 造为调光台灯？
《电力电子技术》
怎么 办？？
《电力电子技术》
温馨的床头灯如何来实现调光呢
？
怎么 办？？
《电力电子技术》
双向晶闸管
教学目标 【知识目标】掌握双向晶闸管的结构及工作特性 【能力目标】培养学生“做中学”的探索性思维 教学重点和难点
导通条件： （两个条件均需满足） 主电极与主电极之间加足够正向或反向电压
主电极
T2
门极与主电极之间加足够正向或反向电压
V
关断条件： （两个条件需满足其一即可） 阳极电流小于维持电流 ( Ia < IH )
主电极与主电极之间电压降到零
G
门极
T1
主电极
双向晶闸管伏安特性
VT2>VT1： 控制极相对 于T2加 负脉 冲，晶闸管 G 反向导通， 电流从T2流 向T1。
【重点】双向晶闸管的导通关断条件 【难点】双向晶闸管调光电路的安装与调试
知识回顾 晶闸管种类
《电力电子技术》
晶闸管种类
普通晶闸管 双向晶闸管 快速晶闸管 可关断晶闸管 光控晶闸管 逆导晶闸管
知识回顾 单向晶闸管
1、图形符号
阴极
《电力电子技术》
门极
阳极
单向晶闸管外形
2、单向晶闸管的导通关断条件
《电力电子技术》
单向晶闸管具有： 单向导通的可控性。
导通条件： （两个条件均需满足） 阳极与阴极之间加正向电压 门极与阴极之间加正向电压
关断条件： （两个条件需满足其一即可） 阳极电流小于维持电流 ( Ia < IH ) 阳极与阴极间加反向电压或正向电压降到零
讲授新课
《电力电子技术》
一、双向晶闸管结构、符号
1、外形与结构：五层(NPNPN)三端的 硅半导体闸流元件。相当于两个门极接 在一起的普通晶闸管反并联。
三、双向晶闸管的触发方式
《电力电子技术》
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。 主电压和触发电压相互配合，可以得到四种触发方式：
（1）Ⅰ+触发方式
阳极电压为第一阳极 T1为 正，T2为负；门极电压是G 为正，特性曲线在第Ⅰ象限， 为正触发。
（2）Ⅰ－触发方式
阳极电压为第一阳极 T1为 正，T2为负；门极电压是G 为负，特性曲线在第Ⅰ象 限，为负触发。
T2 ＋
T1 －
14-2
《电力电子技术》
VT1>VT2：
控制极相对
T2 －
于T2加正脉
冲，晶闸管
G
正向导通，
T1 ＋
电流从T1流
向T2。
型号与系列值
《电力电子技术》
双向晶闸管的型号为KS□—□，例如KS100—8 表示双向晶闸管，额定通态电流（有效值） 100A，断态重复峰值电压为8级（800V）。 双向晶闸管额定通态电流IT(RMS)的系列值为：1A、 10A、20A、50A、100A、200A、400A、500A。 额定电压的分级同普通晶闸管。
单相交流调光台灯电路
与（b）图相比，增设了R1、R2、C2。 当工作于大α值时，在C2上可获得滞后的电压uc2，给电容C1增加一个充电电 路，保证在大α时VT可靠触发导通。
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四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（五）
《电力电子技术》
电风扇无级调速电路图 接通电源后，电容C1充电，当电容C1两端电压的峰值达到氖管HL的阻断电压时， HL亮，双向晶闸管VT被触发导通，电扇转动。改变电位器RP的大小，即改变了 C1的充电时间常数，使VT的导通角发生变化，也就改变了电动机两端的电压， 因此电扇的转速改变。由于RP是无级变化的，因此电扇的转速也是无级变化的。
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四、双向晶闸管的触发电路 单结晶体管触发
《电力电子技术》
单结晶体管触发的交流调压电路 调节RP阻值可改变负载RL上电压的大小。
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四、双向晶闸管的触发电路 集成触发器
KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路
《电力电子技术》
该电路主要适用于交 流直接供电的双向晶 闸管或反并联普通晶 闸管的交流移相控制。 RP1用于调节触发电 路锯齿波斜率，R4、 C3用于调节脉冲宽度， RP2为移相控制电位 器，用于调节输出电 压的大小。
三、双向晶闸管的触发方式
《电力电子技术》
（3）Ⅲ+触发方式
阳极电压为第一阳极T1 为 负，T2为正；门极电压是 G为正，特性曲线在第Ⅲ 象限，为正触发。
（4）Ⅲ－触发方式
阳极电压为第一阳极 T1为 负，T2为正；门极电压是 G为负，特性曲线在第Ⅲ 象限，为负触发。
四种触发方式中，Ⅲ+触发方式的触发灵敏度最低，因此实际 应用中只采用（Ⅰ+、Ⅲ－）与（Ⅰ－、Ⅲ－）两组触发方式。
《电力电子技术》
双向晶闸管的门极控制
双向晶闸管的控制方式常用的有两种： ➢第一种为移相触发，与普通晶闸管一样，是通过 控制触发脉冲的相位来达到调压的目的。 ➢第二种是过零触发，适用于调功电路及无触点开 关电路
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四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（一）
《电力电子技术》
当开关S拨至“1”，双向晶闸管VT门极G无触发信号，无法导通； 当开关S拨至“2”，双向晶闸管VT只在Ⅰ+触发，负载RL上仅得到正半周电压； 当开关S拨至“3”，双向晶闸管VT在正、负半周分别在Ⅰ+、 Ⅲ－触发，负载 RL上得到正、负两个半周的电压，因此位置“2”时电压大。
《电力电子技术》
《电力电子技术》
二、双向晶闸管特性
VT1>VT2时，控制极相对于T2加正脉冲，晶闸管正向导
通，电流从T1流向T2。
VT2>VT1时，控制极相对于T2加 负脉冲，晶闸管反向导
设疑
我们知道单向晶 闸管导通和关断 是有条件的。那 么，对于双向晶 闸管来说，它是 怎样导通和关断 的呢？
通，电流从T2流向T1。
T2
2、图形符号
主电极
T2
ห้องสมุดไป่ตู้
G G
T1
G
门极
VT
T1
主电极
常见双向晶闸管的外形
《电力电子技术》
主电极 T2
G 门极
T1 主电极
螺栓式 塑封式 平板式
双向晶闸管从外观上看， 和普通晶闸管一样，有小 功率塑封型、大功率螺栓 型和特大功率平板型。一 般调光台灯、吊扇无级调 速等多采用塑封型。
常见双向晶闸管引脚排列