3.1 双向晶闸管解析
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为正触发。
为负，特性曲线在第Ⅰ象
限，为负触发。
《电力电子技术》
三、双向晶闸管的触发方式
（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。
《电力电子技术》
讲授新课 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。
T2 G G T1
2、图形符号 主电极
T2
VT
G
门极
T1
主电极
《电力电子技术》
常见双向晶闸管的外形
G 门极
主电极 T2
T1 主电极
双向晶闸管从外观上看，
《电力电子技术》
双向晶闸管
《电力电子技术》
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？
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
【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
《电力电子技术》
知识回顾源自文库
晶闸管种类
普通晶闸管 双向晶闸管
晶闸管种类
快速晶闸管 可关断晶闸管
光控晶闸管
逆导晶闸管
《电力电子技术》
关电路
16
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
简易触发电路（一）
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。
G
主电极
T2
V 门极
T1
主电极
《电力电子技术》
双向晶闸管伏安特性
T2
VT1>VT2： 控制极相对 － 于T2加正脉 冲，晶闸管
G T1
＋
正向导通，
电流从T1流 向T2。
VT2>VT1： 控制极相对 于T2加 负脉 冲，晶闸管 反向导通， 电流从T2流 向T1。
G T1 T2
＋
－
14-2
《电力电子技术》
17
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
简易触发电路（二）
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
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
简易触发电路（三）
单相交流调光台灯电路
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。 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 门极与主电极之间加足够正向或反向电压 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 ) 主电极与主电极之间电压降到零
集成触发器
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、
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
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
简易触发电路（五）
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
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
知识回顾
1、图形符号
阴极
单向晶闸管
门极
阳极
单向晶闸管外形
《电力电子技术》
2、单向晶闸管的导通关断条件
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
螺栓式 塑封式
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
平板式
速等多采用塑封型。
《电力电子技术》
常见双向晶闸管引脚排列
《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
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
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
单结晶体管触发
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
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
三、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 （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
为正，特性曲线在第Ⅰ象限，
型号与系列值
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。
《电力电子技术》
为负，特性曲线在第Ⅰ象
限，为负触发。
《电力电子技术》
三、双向晶闸管的触发方式
（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。
《电力电子技术》
讲授新课 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。
T2 G G T1
2、图形符号 主电极
T2
VT
G
门极
T1
主电极
《电力电子技术》
常见双向晶闸管的外形
G 门极
主电极 T2
T1 主电极
双向晶闸管从外观上看，
《电力电子技术》
双向晶闸管
《电力电子技术》
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？
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
【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
《电力电子技术》
知识回顾源自文库
晶闸管种类
普通晶闸管 双向晶闸管
晶闸管种类
快速晶闸管 可关断晶闸管
光控晶闸管
逆导晶闸管
《电力电子技术》
关电路
16
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
简易触发电路（一）
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。
G
主电极
T2
V 门极
T1
主电极
《电力电子技术》
双向晶闸管伏安特性
T2
VT1>VT2： 控制极相对 － 于T2加正脉 冲，晶闸管
G T1
＋
正向导通，
电流从T1流 向T2。
VT2>VT1： 控制极相对 于T2加 负脉 冲，晶闸管 反向导通， 电流从T2流 向T1。
G T1 T2
＋
－
14-2
《电力电子技术》
17
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
简易触发电路（二）
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
《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
简易触发电路（三）
单相交流调光台灯电路
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。 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 门极与主电极之间加足够正向或反向电压 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 ) 主电极与主电极之间电压降到零
集成触发器
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、
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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《电力电子技术》
四、双向晶闸管的触发电路
简易触发电路（五）
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
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
知识回顾
1、图形符号
阴极
单向晶闸管
门极
阳极
单向晶闸管外形
《电力电子技术》
2、单向晶闸管的导通关断条件
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
螺栓式 塑封式
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
平板式
速等多采用塑封型。
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常见双向晶闸管引脚排列
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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
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
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
三、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 （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
为正，特性曲线在第Ⅰ象限，
型号与系列值
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。
《电力电子技术》