晶闸管的电路原理及其调压电路分析

合集下载

[知识]晶闸管调压电路原理与制作

[知识]晶闸管调压电路原理与制作

晶闸管调压电路原理与制作
1、单相半控桥式整流电路
将单相半控桥式整流电路中两只整流二极管换成两只晶闸管便组成了单相半控(即半数为晶闸管)桥式整流电路。

工作原理
单相半控桥式整流电路的波形如图所示。

(1)u 2为正半周时,晶闸管V1和二极管V4承受正向电压,未加触发电压,晶闸管于正向阻断状态,输出电压U0 = 0。

(2)在t1刻(ωt =α)加入触发冲U G ,晶闸管V1触发导通。

(3)在ωt =α~π期间,触发冲U G 断开,晶闸管V1保持导通。

当u 2过零(ωt =π)时,晶闸管V1才截止,输出电压U0 =U2极性为上正下负。

(4)U2 为负半周时,V2和V3导通,有触发脉冲到来时V2导通,负载电压的极性为上正下负。

晶闸管承受正向电压而不导通的范围称为控制角α,导通的范围称为导通角θ。

控制角与导通角的关系是:θ=π-α 控制角α越小,导通角θ越大,负载电压平均值越大。

输出电压与输入电压的关系为:U 0 =0.9 U2 (1+COSα)/2
2、单结晶体管的触发电路
利用单结晶体管的负阻特性和RC电路的充放特性组成频率可调的振荡电路,产生触发脉冲触发晶闸管的G极。

电源接通后,V BB通过RP、Re向C充电,电容电压Uc上升。

当Uc上升到使U E≥U P 时,单结晶体管导通,电容C通过rb1、R1迅速放电,在R1上形成脉冲电压。

电容C放电,UE下降,当U E<UV时单结晶体管截止,放电结束。

电容再次充电,重复上述过程。

改变RP的大小,可以调节电容充放电的快慢从而改变输出脉冲的频率。

3、晶闸管调光电路(如图所示)
4、元件表:。

晶闸管的作用及其工作原理分析

晶闸管的作用及其工作原理分析

变频调速
晶闸管可用于变频调速电路中,控制交流电动机 的转速。
保护电路
晶闸管可用于保护电路,如过流保护、过压保护。
晶闸管的工作原理
PN结
晶闸管由PN结组成,其中正向扫 描时,PN结将直接导通,产生一 个电流。
控制极
通过控制极控制PN结的电流,控 制晶闸管的导通和截止。
触发器
通过触发器向控制电极施加信号, 控制晶闸管的导通时间。
交通运输
发光二极管广泛应用于车灯、 交通信号灯等方面。
晶闸管的优缺点
优点
可控性强,导通电流大,占用空间小,有良好的 温度特性。
缺点
电磁干扰强,安全性能较差,半导体芯片易受静 电损伤。
发展趋势和展望
智能家居
晶闸管将在智能家居领域中继续 得到广泛应用。
可再生能源
随着可再生能源的广泛应用,晶 闸管在变频调速电路中将越来越 重要。
电动汽车
晶闸管在电动汽车控制电路中的 应用也将得到进一步扩展。
晶闸管的作用及其工作原 理分析
晶闸管是一种电子元器件,广泛应用于各种电子电路中。它具有特殊的开关 功能,可以控制电流的方向和大小。本次演讲将深入探讨晶闸管的工作原理 和应用场景。
晶闸管的作用
电流控制
晶闸管可以控制电流的方向和大小,常用于交流 电路的控制。
电压控制
晶闸管可用于电源电路控制,防止电压过高或过 低。
晶闸管符号
晶闸管的符号是两个箭头,表示 PN结是可控的,可通过控制电极 控制导通。

晶闸管的组成部分
1 PN结
由P型半导体和N型半导体组成,用于产生电 流。
2 控制电极
用于控制PN结的电流,控制晶闸管的导通和 截止。
3 触发器

晶闸管直流电机调速原理

晶闸管直流电机调速原理

晶闸管直流电机调速原理晶闸管直流电机调速是现代工业中的一种常见调速方式。

它利用晶闸管的导通和关断控制电机的电流大小,进而达到调速的目的。

本文将详细介绍晶闸管直流电机调速的原理和实现方法。

一、晶闸管的工作原理晶闸管是一种半导体器件,它具有控制电流的能力。

当晶闸管的控制端施加一个触发脉冲信号时,晶闸管会导通,电流就可以通过晶闸管流过。

反之,如果没有控制信号,晶闸管就不导通,电流就无法通过。

晶闸管的导通和关断是由控制信号控制的。

二、晶闸管直流电机调速原理晶闸管直流电机调速的原理就是利用晶闸管的导通和关断控制电机的电流大小,从而达到调速的目的。

具体实现方式如下:1.控制电压直流电机的转速和电压成正比,因此可以通过控制电压来实现调速。

晶闸管可以控制电压的大小,因此可以通过控制晶闸管的导通时间来调节电机的电压,进而实现调速。

2.控制电流直流电机的转矩和电流成正比,因此可以通过控制电流来实现调速。

晶闸管可以控制电流的大小,因此可以通过控制晶闸管的导通角度来调节电机的电流,进而实现调速。

3.控制电压和电流当需要更精确的调速时,可以同时控制电压和电流。

此时,需要根据电机的负载情况来调节电压和电流的大小,以达到最佳调速效果。

三、晶闸管直流电机调速的实现方法实现晶闸管直流电机调速需要使用一些辅助电路。

常用的辅助电路有触发电路、阻容电路和反电动势制动电路等。

这些电路可以实现对晶闸管的控制,从而实现对电机的调速。

触发电路是控制晶闸管导通和关断的核心电路。

它可以将控制信号转化为晶闸管能够识别的触发脉冲信号。

阻容电路和反电动势制动电路则可以保证晶闸管和电机的安全运行。

四、总结晶闸管直流电机调速可以实现对电机的精确控制,适用于许多工业领域。

它的实现方法较为复杂,需要使用多个辅助电路。

但是,由于晶闸管的优异特性和可靠性,晶闸管直流电机调速仍然是工业调速的重要方式之一。

晶闸管调光电路

晶闸管调光电路

晶闸管调光电路晶闸管调光电路一、概述晶闸管调光电路是一种常用的家庭照明调光方式,其原理是通过改变晶闸管的导通角度来控制电流大小,从而达到调节灯光亮度的效果。

本文将详细介绍晶闸管调光电路的工作原理、电路结构、设计方法和应用场景。

二、工作原理1. 晶闸管基本原理晶闸管是一种半导体器件,具有单向导通性和双向控制性。

当晶闸管的控制极(G极)接收到一个正脉冲信号时,会使得晶闸管中的PN 结发生反向击穿,形成一个低阻态通道,使得电流能够流过。

当控制极上没有信号时,PN结处于正向偏置状态,此时晶闸管处于高阻态。

2. 晶闸管调光原理在晶闸管调光电路中,将交流电源接入到负载(如灯泡)上,并通过一个变压器将交流电源降压。

然后将一个触发器产生的正脉冲信号输入到晶闸管控制极上。

由于触发器输出的脉冲宽度和频率可以控制,因此可以通过改变脉冲信号的宽度和频率来控制晶闸管的导通角度,从而调节负载电流大小,实现灯光亮度的调节。

三、电路结构晶闸管调光电路主要由以下几部分组成:1. 降压变压器降压变压器是将交流电源降压到适合负载使用的电压水平。

在晶闸管调光电路中,通常采用单相降压变压器或双相中心点降压变压器。

2. 晶闸管控制电路晶闸管控制电路包括触发器、计时器、比较器等模块。

触发器产生正脉冲信号,计时器控制脉冲宽度和频率,比较器将计时器输出的信号与一个参考信号进行比较,并将结果反馈给触发器。

3. 晶闸管驱动电路晶闸管驱动电路是将控制信号转换为适合晶闸管导通的信号。

通常采用放大、隔离、整形等技术来实现。

4. 负载负载是晶闸管调光电路中需要调节的对象,通常为灯泡、荧光灯等。

四、设计方法1. 计算变压器参数在设计晶闸管调光电路时,首先需要计算变压器的参数。

变压器的输入电压为220V,输出电压根据负载需求进行选择。

例如,如果负载为50W的灯泡,输出电压可以选择为12V。

此时变比为220:12=18.3:1。

2. 选择晶闸管型号在选择晶闸管型号时,需要考虑其额定电流和额定电压。

双向晶闸管交流调压电路分析

双向晶闸管交流调压电路分析

双向晶闸管交流调压电路分析双向晶闸管交流调压电路分析同学:老师,双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多,也有三个电极(图2 ),它的主要工作特性是什么呢?教师:双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联(图3 ),但只有一个控制极。

这样,双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电,而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。

给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲,都能使管子触发导通。

这样,触发电路的设计就具有很大的灵活性,可以采用多种不同的触发方式。

此外,双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极,而是称为第一电极T1和第二电极T2。

双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件,主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。

同学:双向晶闸管触发电路(图1 )中,使用了双向触发二极管,我们过去没有听说过这种管子,这是一种什么样的器件呢?老师:双向触发二极管(图4 )从结构上来说,是一种没有控制极的晶闸管,我们可以把它看成是两个二极管的反向并联。

这样,无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压,只要电压的数值达到管子的转折电压值,就能使它导通。

值得注意的是,双向触发二极管的转折电压较高,一般在20〜40V范围。

同学:老师,您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。

老师:调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。

我们单独画出这两部分电路(图5 ), R5、RP 和C5构成阻容移相电路。

合上电源开关S ,交流电源电压通过R5、RP向电容器C5充电,当电容器C5两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST的转折电压时,ST和双向晶闸管VS相继导通,负载RL得电工作。

当交流电源电压过零瞬间,双向晶闸管自行关断,接着C5又被电源反向充电,重复上述过程。

分析电路时,大家应该意识到,触发电路是工作在交流电路中的,交流电压的正、负半周分别会发岀正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极,使管子在正、负半周内对称地导通一次。

晶闸管的结构与工作原理

晶闸管的结构与工作原理

晶闸管的结构与工作原理在现代电子技术领域,晶闸管作为一种重要的半导体器件,发挥着不可或缺的作用。

它具有独特的结构和工作原理,使得其在电力控制、电子电路等方面得到了广泛的应用。

要理解晶闸管的工作原理,首先得从它的结构说起。

晶闸管通常由四层半导体材料组成,分别是 P 型半导体、N 型半导体、P 型半导体和N 型半导体,形成了三个 PN 结,分别为 J1、J2 和 J3。

从外部来看,它有三个电极,分别是阳极(A)、阴极(K)和门极(G)。

晶闸管的结构就像是一个具有特殊功能的“开关”。

阳极和阴极分别连接在电路的两端,而门极则像是这个开关的“控制按钮”。

接下来,咱们详细说说晶闸管的工作原理。

晶闸管的导通需要一定的条件。

在正常情况下,即没有门极电流注入时,晶闸管处于阻断状态。

这时候,J1 和 J3 是正向偏置,而 J2 是反向偏置,所以只有很小的漏电流通过,就好像开关处于断开状态。

但是,当给门极加上一个适当的正向触发电流时,情况就发生了巨大的变化。

这个触发电流就像一把钥匙,打开了晶闸管导通的大门。

它使得 J2 结的电位下降,从而打破了原来的平衡状态,导致晶闸管迅速导通,电流可以从阳极顺畅地流向阴极,就如同开关被闭合了一样。

一旦晶闸管导通,即使去掉门极触发电流,它也能依靠自身的正反馈机制保持导通状态。

这是因为导通后,阳极电流会在器件内部产生强烈的正反馈作用,使得晶闸管能够持续导通,直到阳极电流减小到维持电流以下,晶闸管才会重新回到阻断状态。

晶闸管的这种特性使得它在很多电路中都能大显身手。

比如说在交流调压电路中,通过控制晶闸管的导通角,可以调节输出电压的有效值。

在直流调速系统中,利用晶闸管可以实现对直流电机的调速控制。

在实际应用中,晶闸管的性能参数也非常重要。

例如,正向转折电压、反向转折电压、通态平均电流、维持电流等。

这些参数决定了晶闸管在不同电路中的适用范围和工作可靠性。

另外,晶闸管也有一些局限性。

它的开关速度相对较慢,不能像一些新型的半导体器件那样实现高频开关操作。

晶闸管开关电路原理

晶闸管开关电路原理

晶闸管开关电路原理
晶闸管开关电路的原理是利用晶闸管的特性实现开关功能。

晶闸管是一种具有双向导电性的电子器件,通常由四个层状结构组成。

在正常工作状态下,晶闸管处于关断状态,两个 PN 结之间的
耗尽层阻止电流流动。

当接入一个适当的阳极电压时,晶闸管的 PN 结会极化,进入导通状态。

要使晶闸管导通,需要满足以下条件:
1. 阳极电压(Vak)达到导通电压(Vgt):晶闸管的导通电
压是指当晶闸管处于关断状态时,需要施加在阳极和阴极之间的电压,使其开始导通。

2. 电压施加在晶闸管的正向极性:当阳极电压施加在阴极上时,使得结 J2-J3 处于正向偏置状态,从而形成导电通道。

3. 施加一个触发脉冲:晶闸管的触发是通过施加一个电压脉冲在门极(G)和阴极(K)之间实现的。

触发脉冲可以是一个
正脉冲或者是从阴极向门极施加一个负脉冲。

当晶闸管导通后,只要阳极电流处于正常工作区间,晶闸管将一直保持导通状态。

要使晶闸管停止导通,需通过强制断开电路或者降低阳极电流到零来实现。

晶闸管开关电路可以用于控制高功率负载的开关,如大功率马达、发电机等。

其主要优点是控制简单、可靠性高,缺点则是开关速度较慢,导通电压较高,仅适用于交流电源。

单相晶闸管的工作原理及其保护电路的介绍

单相晶闸管的工作原理及其保护电路的介绍

单相晶闸管的工作原理及其保护电路的介绍下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言随着电子技术的不断发展,晶闸管在电子设备中得到了广泛的应用。

第五节 晶闸管单相可控调压电路

第五节  晶闸管单相可控调压电路

第五节晶闸管单相可控调压电路一、晶闸管的结构及其工作原理㈠晶闸管的结构常用的小功率晶闸管有螺旋式和塑封式两种,如图7-25(a)、(b)所示。

晶闸管内部是一个由硅半导体材料做成的管芯,由管芯引出三个极,称阳极A、阴极K和门极G(又称控制极),它的图形符号如图7-25(c),文字符号为T 。

晶闸管管芯内部结构示意图如图7-26(a)、(b)所示。

由图7-26(a)看出,去掉与三个引出线(三个极)有关的金属导体后,余下的是接在一起的P、N、P、N四层半导体。

将图进一步简化,其内部结构示意图就变成图7-26(b)的形式。

由该图看出,四层半导体有J1、、J2、和J3、三个PN结,三个电极分别由其最外层的P层,N层和中间的P层引出。

所以晶闸管是一个四层三端半导体器件。

㈡晶闸管的工作原理普通二极管是一个双层(P,N)半导体,只有一个PN结。

当二极管接电源使其P层电位高于N层时,二极管导通,称为正向接法,或叫作加正向电压;反之,称为反向接法,或叫作加反向电压。

当晶闸管上加的电压使其阳极A的电位高于阴极K的电位时,称晶闸管承受正向阳极电压,由图7-26(b)看出,该极性电压虽然使晶闸管两端的PN结J1、、J3承受正向电压,但中间的PN结J2承受反向电压,所以晶闸管不能导通,称为晶闸管的正向阻断状态,也称关断状态;当晶闸管上加的电压使其阳极A的电位低于阴极K的电位时,称晶闸管承受反向阳极电压,该极性电压使晶闸管两端的PN结J1、和J3承受反向电压,虽然中间的PN结J2、承受正向电压,晶闸管也不能导通,称为反向阻断状态,也称关断状态。

以上是晶闸管门极不加任何电压的情况,由此得出结论:晶闸管的门极不加电压时,不论晶闸管阳极和阴极间加何种极性的电压,正常情况下的晶闸管都不导通,这点与普通二极管不同,此时晶闸管具有正,反向阻断能力。

晶闸管的阳极与阴极之间加正向阳极电压,同时在门极G与阴极K之间加电压使门极的电位高于阴极时,称门极承受正向门极电压,则有门极电流流入门极,如图7-27所示。

可控硅调压电路原理

可控硅调压电路原理

可控硅调压电路原理_可控硅调压器电路图_晶闸管交流调压电路分析图1 交流可控硅调压电路原理方框图(1)整流电路采用桥式整流,将220伏,50赫兹交流电压变为脉动直流电。

(2)抗干扰电路为普通电源抗干扰电路。

(3)可控硅控制电路采用可控硅和降压电阻组成。

(4)张弛振荡器由单结晶体管和电阻组成。

(5)冲放电电路有电阻和可变电阻及电容组成。

图2 交流可控硅调压电路的原理图3. 可控硅(晶闸管)交流调压电路工作原理图中TVP抗干扰普通电源电路。

采用双向TVP管子。

它对于电网的尖脉冲电压和雷电叠加电压等等干扰超过去额定的数值量,都能有效的吸收。

整流电路采用桥式整流,由4只二极管组成,D1,D2,D3,D4组成。

双基极二极管组成张弛真振荡器作为可控硅的同步触发电路。

当调压器接上市电后220伏交流电通过负载电阻Rc,二极管D1到D4整流,在可控硅SCH的A ,K两极形成一个脉动的直流电压。

该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。

在交流的正半周时,整流电路通过电阻R1,可变电阻W1对电容充电。

当充电电压T1管的峰值电压Up时,管子由截止变为导通。

于是电容C通过T1管的e1,b1结和R2迅速的放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。

这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。

可控硅导通后的管压降很低,一般小于1伏,所以张弛振荡器停止工作。

当交流电通过0点时,可控硅自行关断。

当交流电在负半周时C又重新充电…周而复始。

改变可变电阻的阻值可改变电容的冲放电时间,从而改变可控硅的导通时刻,来改变负载上的的输出电压。

4. 可控硅(晶闸管)交流调压电路元件参数的选择(1)二极管D1,D2,D3,D4于300伏,整流电流大于0.3安的硅流二极管。

型号2CZ21B, 2CZ83E。

(2)晶闸管选用正向与反向电压大于300伏,额定平均电流大于1安的可控硅整流器件。

型号国产3CT。

(3)调压电位器选用阻值围470千欧的WH114—1型的合成炭膜电位器。

晶闸管单相交流调压与调功电路设计

晶闸管单相交流调压与调功电路设计

晶闸管单相交流调压与调功电路设计晶闸管(thyristor)是一种常用的电子元件,可用于单相交流调压和调功电路的设计。

下面将详细介绍晶闸管单相交流调压与调功电路的设计过程。

一、晶闸管单相交流调压电路设计1.电路组成2.电路原理电路的原理是将交流电压输入到变压器的一侧,然后通过晶闸管控制电路的导通角度来改变输出电压。

3.电路设计步骤(1)选择合适的晶闸管和变压器,根据负载的要求确定需要的输出电压范围。

(2)根据输出电压范围选择合适的电阻和电容元件,用于过滤电路中的谐波。

(3)利用适当的控制电路来控制晶闸管的导通,以达到对输出电压的调节和控制。

4.电路设计要点(1)选择合适的晶闸管和变压器,要考虑其额定电流和功率,以及负载要求的输出电压范围。

(2)合理选择电阻和电容元件,以滤除谐波,确保输出电压质量。

(3)合理设计控制电路,使其能够准确控制晶闸管的导通角度。

1.电路组成2.电路原理电路的原理是将交流电输入到变压器的一侧,然后通过晶闸管控制电路的导通角度来改变输出电功率。

3.电路设计步骤(1)选择合适的晶闸管和变压器,根据负载的要求确定需要的输出功率范围。

(2)合理设计控制电路,使其能够准确控制晶闸管的导通角度。

4.电路设计要点(1)选择合适的晶闸管和变压器,要考虑其额定电流和功率,以及负载要求的输出功率范围。

(2)合理设计控制电路,使其能够准确控制晶闸管的导通角度,以实现对负载电功率的调节和控制。

以上是晶闸管单相交流调压与调功电路的设计过程。

根据具体的应用需求和负载要求,可以选择合适的晶闸管和变压器,并合理设计控制电路,以实现对交流电压和功率的调节和控制。

晶闸管调压原理

晶闸管调压原理

晶闸管调压原理1 晶闸管调压的概述晶闸管调压是一种常用的电压调节方式。

它通过晶闸管控制电路开关来调节电源输出的电压,以满足各种电器设备对电源电压的要求。

晶闸管具有可控性和可逆性,因此可以实现可调式的电压输出,广泛应用于各种电源电路中。

2 晶闸管的基本原理晶闸管是一种半导体器件,它由四层P-N结构组成。

其中,P层和N层之间有一个薄层的P-N结,被称为控制结。

在晶闸管未激发时,控制结两端的电场很弱,P-N结处是封锁状态,无法通电。

当施加足够的正电压信号到控制结时,可以激活晶闸管,使它处于导通状态。

此时,晶闸管两端的电压将近似于零,因此可以实现电源电压的调节。

3 晶闸管调压电路的实现晶闸管调压电路通常由三部分组成:变压器、整流电路和晶闸管控制电路。

变压器用于将电源电压转换为所需的电压等级,整流电路用于将变压器输出的交流电转换为直流电,晶闸管控制电路则用于控制晶闸管的导通和截止。

晶闸管控制电路通常由触发器、放大器和脉冲变压器等元件组成。

触发器用于产生控制信号,放大器用于放大控制信号,脉冲变压器则用于将控制信号转换为适宜的触发脉冲。

4 晶闸管调压的优缺点晶闸管调压具有响应时间快、精度高、可重复性好等优点。

此外,晶闸管调压还具有输出稳定、寿命长、体积小等特点。

但晶闸管调压也存在着转换效率低、开关噪声大、易受浪涌电流冲击的缺点,需要在实际使用中做好保护和减少电磁干扰。

5 晶闸管调压的应用领域晶闸管调压广泛应用于各种大功率电源及变压器控制、交流调速等场合。

它在电力、电子、机械等领域中具有重要的应用价值,能够保证设备稳定可靠地运行。

在未来,晶闸管调压技术将继续发展,更广泛地应用于人们的生活和生产中。

双向晶闸管交流调压电路分析

双向晶闸管交流调压电路分析

双向晶闸管交流调压电路分析
双向晶闸管是一种控制性能好的电子器件,可以在交流电的正负半周中实现双向导通。

它有两个控制端,也就是晶闸管的门极,分别用来控制晶闸管的导通。

当一个门极接收到触发脉冲信号时,晶闸管会导通,而当另一个门极接收到脉冲信号时,晶闸管会关断。

这样可以实现对交流电的控制。

在双向晶闸管交流调压电路中,一个双向晶闸管被两个反向并联的三角波脉冲触发器控制。

这两个触发器的输出信号按照一定的时间间隔来触发双向晶闸管。

通过改变触发脉冲的时间间隔,可以改变晶闸管导通的角度,从而改变输出电压的大小。

电阻和电容主要起到滤波的作用,可以减小输出电压的纹波。

电容可以对交流信号中的高频成分进行滤波,并将其转换为直流信号。

而电阻可以提供稳定的负载,抑制输出电压的波动。

双向晶闸管交流调压电路可以实现对输出电压的精确调节。

通过改变触发脉冲的时间间隔,可以改变晶闸管的导通角度,从而改变输出电压的大小。

当时间间隔较小时,晶闸管导通时间较长,输出电压较大;当时间间隔较大时,晶闸管导通时间较短,输出电压较小。

需要注意的是,双向晶闸管交流调压电路需要合理选择电阻和电容的数值,以实现滤波效果。

同时,还需要注意控制脉冲的触发频率,以保证输出电压的稳定性和可控性。

总之,双向晶闸管交流调压电路是一种常用的电源电路,具有可调性和精确性的特点。

它可以将交流电转换为可控的直流电,通过改变触发脉
冲的时间间隔来调节输出电压的大小。

同时,通过电容和电阻的滤波作用,可以减小输出电压的纹波。

单相晶闸管调压电路

单相晶闸管调压电路

单向可控硅调压电路可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原里图如下图所示。

从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。

当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。

在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。

当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。

这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。

可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。

当交流电通过零点时,可控硅自关断。

当交流电在负半周时,电容C又从新充电……如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。

双向可控硅的工作原理及原理图2007年12月09日09:11 来源:本站整理作者:本站我要评论(1)标签:可控硅(358)双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN 管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。

此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。

因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。

此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。

这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。

由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。

双向晶闸管交流调压的工作原理

双向晶闸管交流调压的工作原理

双向晶闸管交流调压的工作原理双向晶闸管(Bidirectional Thyristor,简称Triac)是一种四层半导体器件,具有两个PN结和一个NPN结。

它可以同时控制正半周期和负半周期的电流,实现交流电压的调节。

双向晶闸管通过控制电流的触发角来实现电压控制。

双向晶闸管是一个三极管开关。

当控制电压大于触发电压时,双向晶闸管处于导通状态,即工作在低电阻状态;当控制电压小于触发电压时,双向晶闸管处于关断状态,即工作在高电阻状态。

双向晶闸管交流调压的基本原理是利用触发角控制输入电压的导通角度,从而控制输出电压的大小。

1.基本电路:双向晶闸管交流调压的基本电路由三个部分组成,即输入电源、加载电阻和双向晶闸管。

输入电源提供交流电压,加载电阻将电流限制在一个可控范围内,双向晶闸管则控制电压的导通角度。

2.触发电路:为了控制双向晶闸管的导通角度,需要设计一个触发电路。

触发电路根据输入电压变化生成触发脉冲信号,并通过控制脉冲的宽度和相位来控制双向晶闸管的导通时间。

触发电路通常由耦合元件、隔直电路和定时电路组成。

3.工作原理:当输入电压正半周期大于控制电压时,双向晶闸管导通,电流通过双向晶闸管和加载电阻,输出电压为输入电压。

当输入电压正半周期小于控制电压时,双向晶闸管关断,电流不再通过加载电阻,输出电压为零。

通过控制触发角度,可以改变双向晶闸管导通时间,从而改变输出电压的大小。

4.调压方式:双向晶闸管交流调压主要有两种方式,即相位控制方式和频率控制方式。

在相位控制方式下,通过改变触发脉冲的相位来控制双向晶闸管的导通角度,从而改变输出电压的大小。

在频率控制方式下,通过改变触发脉冲的宽度来控制双向晶闸管的导通时间,从而改变输出电压的大小。

相位控制方式适用于需要精确控制输出电压的场合,而频率控制方式适用于需要大范围调节输出电压的场合。

5.优缺点:双向晶闸管交流调压具有调节范围广、操作简单、响应速度快等优点。

然而,双向晶闸管交流调压也存在一些缺点,如容易产生电磁干扰、功率损耗大等。

三相晶闸管交流调压电路的设计与仿真

三相晶闸管交流调压电路的设计与仿真

三相晶闸管交流调压电路的设计与仿真晶闸管交流调压电路是一种常见的电力电子器件应用,广泛应用于工业控制和电力调节领域。

本文将介绍一个三相晶闸管交流调压电路的设计和仿真。

设计思路:三相晶闸管交流调压电路是通过控制晶闸管的导通角度来改变电路中的功率流动,从而实现调压功能。

其基本原理是将交流电源输入通过滤波电路滤波后接入晶闸管电路,通过调节晶闸管的触发角度来改变输出电压。

在设计过程中需要确定晶闸管的触发脉冲信号和滤波电路的参数。

第一步:确定晶闸管的触发脉冲信号晶闸管的触发脉冲信号可以通过计算或仿真得到。

在本设计中,我们使用三角波脉冲宽度调制(PWM)技术生成触发信号。

具体步骤如下:1.根据所需调压范围和输出电流要求,确定晶闸管的导通角度范围。

2.根据导通角度范围,计算得到对应的触发脉冲信号的周期和占空比。

3.利用MATLAB等工具生成符合条件的三角波脉冲信号。

4.调节触发脉冲信号的频率和幅值,以满足电路要求。

第二步:确定滤波电路的参数滤波电路的设计目的是使输入的交流电信号转化为稳定的直流电压。

在三相晶闸管交流调压电路中,常用的滤波电路是基于三相全控整流桥电路的三电感三电容滤波电路。

具体步骤如下:1.确定输出电压的波形要求,如稳定性要求、纹波要求等。

2.根据电路输入电压的峰值确定滤波电容的容值。

3.根据输出电流和输出电压的纹波要求确定滤波电感的参数。

4.根据晶闸管的最大导通角度和电源频率确定滤波电容的电压等级。

第三步:进行电路仿真电路设计完成后,可以利用电路仿真软件进行仿真。

常用的电路仿真软件有PSpice、Multisim等。

通过仿真可以验证电路的性能,并对电路进行优化。

在仿真中,可以进行以下几个方面的验证:1.电路的输入和输出波形是否满足要求。

2.输出电压的稳定度和纹波值是否满足要求。

3.晶闸管的导通角度是否可控。

根据仿真结果,可以进行电路参数的调整和优化,直至满足设计要求。

总结:通过以上设计和仿真步骤,可以得到一个稳定可靠的三相晶闸管交流调压电路。

三相交流调压晶闸管主电路的作用

三相交流调压晶闸管主电路的作用

三相交流调压晶闸管主电路的作用
三相交流调压晶闸管主电路是一种电力电子电路,用于对三相交流电源进行调压控制。

它的主要作用是通过控制晶闸管的导通角来调整三相电压的大小,从而实现对负载的电压调节。

该电路的主要组成部分包括三个晶闸管、三个二极管和一个电感。

晶闸管作为电子开关,可以控制电流的导通和截止。

二极管用于保护晶闸管,防止反向电压损坏晶闸管。

电感则用于平滑电流,减少电压波动。

在三相交流调压晶闸管主电路中,通过控制晶闸管的导通角,可以实现对电压的调节。

当晶闸管的导通角增大时,输出电压也会随之增加;当晶闸管的导通角减小时,输出电压也会随之降低。

这样就可以实现对负载的电压调节,满足不同负载的需求。

三相交流调压晶闸管主电路具有调压范围广、调压精度高、响应速度快等优点,因此在工业控制、电力传输等领域得到了广泛的应用。

同时,该电路也存在一些缺点,如晶闸管的导通损耗较大、需要进行散热等。

总的来说,三相交流调压晶闸管主电路是一种重要的电力电子电路,它的作用是对三相交流电源进行调压控制,实现对负载的电压调节,具有广泛的应用前景。

晶闸管调压电路原理与制作

晶闸管调压电路原理与制作

晶闸管调压电路原理与制作
晶闸管调压电路的原理基于晶闸管的双向导通特性。

晶闸管是一种电
子元件,具有单向导通的二极管和可控的三极管的特点。

当晶闸管的控制
端施加正向电压时,会引起晶闸管的通态,电流可以自由地通过晶闸管。

反之,当控制端施加反向电压时,晶闸管处于阻断状态,电流无法通过。

制作晶闸管调压电路的步骤如下:
1.准备所需材料和工具。

包括晶闸管、变压器、电容、电阻、电路板、焊锡、焊接工具等。

2.根据电路设计图纸,将电路板上的元件插入相应的插孔中。

3.使用焊锡将电路板上的元件连接起来。

注意焊接时要保持电路的良
好连接和稳定性。

4.将电路板安装在适当的外壳中,以保护电路免受外部环境的干扰。

5.进行电路的测试和调试。

通过改变晶闸管的触发角度,检查输出电
压是否达到设定值。

6.最后,清理整理电路,确保电路的安全性和稳定性。

晶闸管调压电路的使用范围广泛。

在电力系统中,晶闸管调压电路可
以用于调节配电网络的电压,保持电压的稳定性;在电子设备中,晶闸管
调压电路可以用于电源的稳定输出,提供稳定的工作电压;在工业控制中,晶闸管调压电路可以用于对电机的电压进行调整,控制电机的转速。

需要注意的是,制作晶闸管调压电路时要注意电路的稳定性和安全性。

尤其是在高电压和大电流环境下,需要合理选择元件和散热器,以防止电
路过热和损坏。

另外,对于没有相关经验的人来说,最好在专业人员的指导下进行制作和调试。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

晶闸管的电路原理及其调压电路分析
作者:龚国俊
来源:《硅谷》2014年第10期
摘要主要介绍应用晶闸管设计出调光电路,实现以小功率信号控制大功率系统的功能,高效完成对电能的变换和控制。

关键词晶闸管控制电压
中图分类号:TN342 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)10-0043-01
1 晶闸管调光电路原理图(图1)
图1 晶闸管调光电路原理图
2 主要电器元件
2.1 晶闸管(图2)
图2 晶闸管符号和结构
晶闸管即硅晶体闸流管,俗称可控硅(SCR)。

特点是以小功率信号去控制大功率系统,可以作为强电与弱电的接口,高效地完成对电能的变换和控制。

必须同时具备两个条件才能导通晶闸管:一是正向电压加上晶闸管主电路。

二是合适的正向电压机上晶闸管控制电路。

晶闸管作为半控制器件,一旦导通晶闸管,门会随即失去控制作用。

因此只有通过使用阳极电压减小到零或者是通过反方向的方法将关断晶闸管。

晶闸管检测:
①把万用表置于R X 1K挡,测量阳极与阴极之间、阳极与控制极之间的正、反向电阻,正常时阻值较大(几百千欧以上)。

②把万用表置于R X 1挡或R X 10挡,用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正、反向电阻,当检测到阻值为几十欧的一次,此时控制极G作为黑表笔的引脚,阴极K作为红表笔的引脚,阳极A作为另一个引脚。

③把万用表置于R X 1挡或R X 10挡,A极接黑表笔,K极接红表笔,此时的阻止无穷大。

保持黑表笔与A及接触的同时,让黑表笔与G极相接触,这时万用表阻值明显变小,这说明晶闸管被触发导通,断开黑表笔与G极的接触仅保持黑表笔与A极的接触,如果此时晶闸管异常处于导通状态,基本说明晶闸管是好的。

注意:这种判断晶闸管能否触发的方法只对小功率管有效,当判断大功率晶闸管时,由于其需要较大的触发电流,万用表无法提供如此大的测试电流,因而可能无法判断。

2.2 单结晶体管(图3)
图3 单结晶体管的符号和结构
单结晶体管(简称UJT)又称双基极二极管,有一个PN结和两个电阻接触电极。

单结晶体管的一个重要特性:负阻特性,利用这个特性可组成张驰振荡电路、多谐振荡电路、定时器等多种脉冲单元电路。

单结晶体管的检测:
判断单结晶体管发射极E方法:把万用表置于R X 100挡或R X 1K挡,红、黑表笔接单结晶体管任意两管脚,若正、反向两次测得电阻值都一样,大约在2~10 kΩ,那么,这两管脚就是b1、b2极,另一个管脚为e极。

b1与b2的区别方法是:发射极用黑表笔连接,另外两级红红表笔连接,把万用表至于R X 00挡或R X 1K挡,分别测量e对b1和e对b2的正向电阻。

通过两次测量,其中电阻值大的一次是红表笔接触的是b1极。

通过电阻档判断b1和b2极性时并非每次都准确,因为有个别管子的e-b1间正向电阻值较小。

在现实使用中,如果b1和b2端判断错误,只会对脉冲的输出幅度有影响(脉冲发生器多选用单晶体管),不会损坏管子,当发现输出的脉冲幅度偏小时,只要将b1和b2对调使用即可。

检测中任意两脚正、反向阻值为0或无穷大,均表示该管已损坏。

3 电路原理分析
电容C上的电压在接通电源之前为零;电源被接通后,R4、RP对电容器实施充电后逐渐提升电压UC。

e-b1在电容器两端电压UC达到顶峰时导通,通过e-b1使电容器电压想电阻R3放电,此时R3上会输出一个脉冲电压。

随着C的放电,UC很快下降,放电电流也迅速衰减。

当UC降到谷点电压后,管子恢复阻断。

R4、RP的电阻值比较大,因此当电容器上的电压底到谷点电压时,电流会小于谷点电流,达不到导通电流,因此单结晶体汇到阻断状态。

此时电容器回复充电,重复此过程,最终电容器上的电压成锯齿状态,在R3上形成脉冲电压Ug (图4)。

单结晶体管在交流电压的每半个周期内都会输出一组脉冲,VT的控制极被第一个起作用的脉冲触发,从而导通晶闸管使灯泡发光。

电容器充电的快慢以及锯齿波的频率在RP电阻值发生改变是而发生改变,晶闸管VT导通角大小也会发生改变,最终控制整流电路的电流能够平均输出电压,控制灯泡的亮度。

图4 电压波形图
参考文献
[1]丁德渝.电子技术基础[M].北京:中国电力出版社,2010.
[2]刘建军.电工基础[M].武汉:武汉理工大学出版社,2009.。

相关文档
最新文档