教案-晶闸管及其应用
晶闸管及其应用PPT学习教案
本章要求：
41
预备知识： 晶闸管的触发电路脉冲要求
g
i
触发信号可以是交流，直流也可以是 脉冲信 号。
触发电路必须符合下列要求： 1）触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压 同步。 2）触发脉冲应有足够的功率。 3）触发脉冲应有足够的宽度。
ωt 强触发脉冲
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本章要求：
42
预备知识： 晶闸管的触发电路脉冲要求
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本章要求：
43
本44章要求：
9-3 单结晶体管触发电路
一、单结晶体管（双基极二极管）: 如：B T 3 3
e
b1 b2
第43页/共99页
本45章要求：
9-3 单结晶体管触发电路
一、单结晶体管（双基极二极管）: 如：B T 3 3
各部分的意义:
3：耗散功率 300mw T： 特殊半导体
IO
=3Ω 20
2、220V时最小控制角：最大导通角 ，最大 输出
UO=0.9U
=0.9×220 =60V ∴查表得 a=113.20
1+cosa 2
1+cosa 2
本章要求：
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34
3.晶闸管的电流有效值：IT：（最小a对应最 大IT）
U IT=
RL
220 =
3
=26.23A
1 4π
本章要求：
24
6）、正向阻断峰值电压（也叫额定电 压或耐 压）UFRM： UFRM=（1.5~2）UTM
UTM：VT的AK间的实际峰值电压
二、单相桥式半控整流路：
1。电路图
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本章要求：
25
2。工作过程：
晶闸管教案
教学单元名称晶闸管及其应用电路课程名称电子技术课时数4课时授课教师授课班级授课时间授课地点所选教材《电子技术基础》第2版张龙兴主编高等教育出版社学情分析学生对上个内容的相关知识要点掌握得较好，且能够积极主动回答问题，因此我们需要利用学生的积极性，更好更通俗得讲解本次课的内容。
三维目标知识目标1、掌握晶闸管的相关知识；2、掌握晶闸管应用电路的组成及相关计算。
技能目标1、搭建晶闸管应用电路；2、分析和排除晶闸管应用电路的故障。
素养和思政目标1、增强小组协作能力；2、能积极主动向老师提问并正确回答问题；3、培养积极向上的学习情绪，养成实事求是的工作态度；4、增强技能报国的自豪感和自信心。
教学重点与教学难点重点1、晶闸管的相关知识；2、晶闸管应用电路的组成及相关计算。
难点1、晶闸管应用电路的组成及相关计算。
教学方法讲授法讲授晶闸管的知识点。
演示法布置任务，设计合适的电路。
练习法指导学生进行练习。
教学资源1、《电子技术基础》教材2、《晶闸管及其应用电路》PPT教学手段1、多媒体教学2、黑板3、晶闸管实物教学内容晶闸管又称为可控硅，是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。
它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。
晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性,但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。
可分为单向晶闸管和双向晶闸管。
优点是：优点：体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。
一、单向晶闸管的相关知识1、文字符号及图形符号文字符号：SCR、KG、CT、VT图形符号：2、内部结构教学内容3、导通及截止条件（1）导通条件①晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。
②晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。
晶闸管导通后,控制极便失去作用。
依靠正反馈,晶闸管仍可维持导通状态。
（2）截止条件①必须使晶闸管阳极电流减小,直到正反馈效应不能维持。
《晶闸管及其应用》课件
《晶闸管及其应用》PPT课件
目 录
• 晶闸管简介 • 晶闸管类型与参数 • 晶闸管应用 • 晶闸管电路设计 • 晶闸管使用注意事项
01
晶闸管简介
晶闸管定义
总结词
晶闸管是一种大功率半导体器件，具有单向导电性。
详细描述
晶闸管是一种由半导体材料制成的电子器件，其工作原理基于半导体的PN结。 它具有单向导电性，即只允许电流在一个方向上流动，而在另一个方向上则截 止。
详细描述
晶闸管作为电力电子器件，在电力系统、工业自动化、新能源等领域发挥着重要作用。通过整流技术，可以将交 流电转换为直流电，满足各种电子设备和电器的需求。逆变技术则将直流电转换为交流电，用于驱动电机、照明 等设备。此外，晶闸管还可以用于开关电路，实现电源的通断控制。
电机控制应用
总结词
晶闸管在电机控制领域应用广泛，可以实现电机的调速和正反转控制。
斩波电路设计
总结词
斩波电路是利用晶闸管快速导通和关断特性 ，将直流电转换为脉冲信号的电路。
详细描述
斩波电路设计主要考虑晶闸管的触发角、关 断角和脉冲宽度等因素，以实现斩波效果。 斩波电路常用于调节电源的输出电压或电流 ，以达到节能或调节系统性能的目的。
05
晶闸管使用注意事项
安全操作注意事项
01 操作前应穿戴好防护用具，确保工作区域 安全。
晶闸管工作原理
总结词
晶闸管由P1、N1、P2、N2四个层构成，利用内部电荷的移 动实现电流的控制。
详细描述
晶闸管由P型半导体和N型半导体交错排列形成P1、N1、P2 、N2四个层。当晶闸管两端加上正向电压时，空穴和电子分 别在P1层和N1层中形成，并形成电流。当晶闸管两端加上反 向电压时，空穴和电子在P2层和N2层中形成，但由于内部电 荷的移动被阻止，电流无法通过。
电工电子技术及应用教案——晶闸管与单相可控整流电路(中职教育).docx
晶闸管与单相可控整流电路【课题编号】01-10-01【课题名称】晶闸管【教学目标】知识传授口标：1、掌握晶闸管的结构和电路符号。
2、掌握昂闸管的工作原理。
3、理解晶闸管的伏安特性，了解其主要参数。
能力培养目标1、培养学生的抽彖思维能力。
2、一定的动手实践能力。
【教学重点】晶闸管的工作原理和应用技术。
【难点分析】晶闸管的结构和种类，晶闸管的伏安特性曲线及主要参数。
【学情分析】学生的抽彖思维能力较弱，不易直接讲解晶闸管的工作原理，就先通过演示实验，让学生观察到晶闸管的特性和应用，以激发他们的学习兴趣，从而引导他们掌握晶闸管的工作原理。
【教学方法】实验法、讲授法【教具资源】品闸管及演示其导通的实验装置、多媒体课件【课时安排】1学吋【教学过程】■＞导入新课晶闸管是一种利用弱电控制强电的半导体器件，它使电了技术应用非常广泛。
国防军事、工业交通、农业商业、家用电器方面，无不渗透着电力电子技术的新成就。
二、讲授新课教学环节1、品闸管的结构符号教师活动：投影晶闸管的多媒体动画。
学生活动：观察晶闸管的多媒体动画。
初步掌握晶闸管的结构和电路符号。
教学环节2、晶闸管的工作原理演示教师活动：演示品闸管的触发导通实验学生活动：观察实验现象，理解晶闸管导通的条件和关断的条件。
讲解教师活动：重点讲解晶闸管内部可看成是两个三极管连结。
有触发信号时内部电路形成强烈的正反馈，其使迅速导通。
教学环节3品闸管的伏安特性教师活动：投影晶闸管伏安特性曲线的多媒体课件。
学生活动：观察伏安特性曲线的转折点并理解原理。
教学环节4品闸管的型号和主要参数教师活动：展示晶闸管的型号和主要参数学生活动：认真听讲，理解并记忆。
三、课堂小结教师与学生共同回顾晶闸管的结构、工作原理、伏安特性、晶闸管的型号以及主要参数，把分散的知识联系起来，综合理解晶闸管的特性。
四、课堂练习五、课后作业【课题编号】02-10-02【课题名称】单相可控整流电路【课题名称】知识传授口标：1、掌握电阻必负载的单相半波可控整流电路2、掌握电感性负载的单相半波可控整流电路3、单和桥式全控整流电路能力培养目标培养学生分析问题解决问题的能力【教学重点】各种可控整流屯路的工作原理【难点分析】晶闸管的移相范围【学情分析】就在二极管整流屯路的知识基础上引导学生学会可控整流的学习，以引导他们进入学习状态。
晶闸管及其应用共37页
9.2.2 单相桥式可控整流
由可见，此电路也是 通过调整触发信号出现的 时间来改变晶闸管控制角
和导通角 ，从而实现
控制输出的直流电压平均 值之目的。
动画 单相桥式整流电路
应用实例
晶闸管除了用于可控整流电路 外，还可作为无触点可控开关。
防盗报警器(断线报警器)
2．触发电压只需要短时间存在，因此常用脉冲电压(电子 技术中把瞬间突变、作用时间极短的电压或电流称为脉冲信号， 简称脉冲)。
3 C T － 5/500
表示正向阻断峰值电压(V)[500 V] 表示额定正向平均电流(A)[5 A] 表示晶闸管元件 表示 N 型硅材料 表示 三个电极
P K 200 － A 的不标)① D 级为 0.7 V
额定电压级别 ② [ 为 1000 V ]
额定正向平均电流 [ 200 A ]
晶体闸流管(简称晶闸管，旧称可控硅) 广泛应用于无触点 开关电路及可控整流设备中。
9.1.1 晶闸管的结构和符号
图 (a) 所示是常见晶闸管外形，它有三个电极：阳极 a、阴 极 c 和控制极 g。图（b）是晶闸管的符号，图（c）是晶闸管内 部结构示意图。
图(c)可见，晶闸管 内部有三个 PN 结，分别 用 J1、J2 和 J3 表示。
晶闸管的这些工作特性是 由其内部结构决定的，可用示 意图来解释。
晶闸管可以看成由一只 NPN 三极管与一只 PNP 三极管组 成，仅在阳极 a 和阴极 c 之间加上正向电压以后，V1V2 两只 三极管因为没有基极电流，所以均不导通。
若在 V1 的基极 g (即晶闸管的控制极上)加上正向电压， 使 V1 产生基极电流 IG，此电流经 V1 放大以后，在 V1 集电极
晶闸管及其应用教案
课题任务九晶闸管及其应用9.1 单、双向晶闸管和单结晶闸管的认识和检测课型新课授课班级授课时数 2教学目标了解单向、双向晶闸管和单结晶体管的结构、引脚、主要参数、基本特性教学重点万用表的正确使用方法教学难点单、双向晶闸管和单结晶闸管的认识和检测学情分析教学效果教后记Ａ、导入新课实物展示：向学生展示单向、双向晶闸管和单结晶体管，提出本次课任务。
B、新授课基础知识一、单向晶闸管㈠外形单向晶闸管的外形如图9-1所示。
图9-1 单向晶闸管外形㈡结构与符号单向晶闸管是由三个PN结及其划分为四个区组成，如图9-2所示。
由外层的P型和N型半导体分别引出阳极A和阴极K，由中间的P型半导体引出控制极G。
文字符号用“V”表示。
(a)结构(b)符号图9-2 单向晶闸管的结构与符号展示法（结合演示讲解）实物展示㈢工作特性⒈单向晶闸管的导通必须具备两个条件：①在阳极（A）与阴极（K）之间必须为正向电压（或正向偏压）；即：U AK＞0；②在控制极（G）与阴极（K）之间也应有正向触发电压；即：U GK ＞0。
⒉晶闸管导通后，控制极（G）将失去作用，即：当U GK＝0，晶闸管仍然导通。
⒊单向晶闸管要关断时必须满足：使其导通（工作）电流小于晶闸管的维持电流值或在阳极（A）与阴极（K）之间加上反向电压（反向偏压）；即：I V＜I H或U AK＜0。
二、双向晶闸管㈠外形双向晶闸管的外形如图9-3所示。
图9-3 双向晶闸管外形㈡结构与符号双向晶闸管的结构与符号如图9-4所示，它是一个NPNPN五层结构的半导体器件，其功能相当于一对反向并联的单向晶闸管，电流可以从两个方向通过。
所引出的三个电极分别为第一阳极T1、第二阳极T2和控制极G。
结合演示讲解实物展示(a)结构(b)符号图9-4 双向晶闸管的结构与符号㈢工作特性⒈双向晶闸管导通必须具备的条件是：只要在控制极（G）加有正或负向触发电压（即U G＞0或U G＜0＝，则不论第一阳极（T1）与第二阳极（T2）之间加正向电压或是反向电压，晶闸管都能导通。
晶闸管教案教案
晶闸管教案教案标题：晶闸管教案教案目标：1. 了解晶闸管的基本原理和工作原理。
2. 掌握晶闸管的特性、分类和应用领域。
3. 学会晶闸管的控制方法和保护措施。
4. 进一步培养学生的实验操作和问题解决能力。
教学准备：1. 教师准备：晶闸管实物、多媒体课件、实验设备和材料。
2. 学生准备：课本、笔记本、实验报告本。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入晶闸管概念，与学生讨论晶闸管在电子领域中的重要性和应用。
2. 利用多媒体课件展示晶闸管的外观和基本结构。
二、知识讲解（15分钟）1. 通过多媒体课件详细解释晶闸管的工作原理和基本特性。
2. 介绍晶闸管的分类和应用领域，并结合实际案例进行说明。
三、实验操作（30分钟）1. 学生分组进行晶闸管的实验操作。
2. 实验内容包括晶闸管的触发控制和保护措施。
3. 学生根据实验结果填写实验报告，并进行实验结果的分析和讨论。
四、问题解答（10分钟）1. 教师与学生进行互动，解答学生在实验过程中遇到的问题。
2. 教师提出一些拓展问题，引导学生思考晶闸管在未来的发展趋势和应用前景。
五、总结与评价（10分钟）1. 教师对本节课的内容进行总结，并强调重点和难点。
2. 学生根据课堂表现和实验报告的完成情况进行评价。
教学延伸：1. 鼓励学生自主学习，进一步了解晶闸管相关的知识，并进行深入研究。
2. 组织学生参加相关竞赛或科技创新活动，提高学生的创新能力和实践能力。
教学评价：1. 通过学生的实验报告和课堂表现进行评价，了解学生对晶闸管的理解和掌握程度。
2. 对学生的问题解答和思考能力进行评价，鼓励学生积极参与课堂互动。
晶闸管及其应用(DOC)
晶闸管及其应用课程目标1 了解晶闸管结构，掌握晶闸管导通、关断条件2 掌握可控整流电路的工作原理及分析3 理解晶闸管的过压、过流保护4 掌握晶闸管的测量、可控整流电路的调试和测量课程内容1 晶闸管的结构及特性2 单相半波可控整流电路3 单相半控桥式整流电路4 晶闸管的保护5 晶闸管的应用实例6 晶闸管的测量、可控整流电路的调试和测量学习方法从了解晶闸管的结构、特性出发，掌握晶闸管的可控整流应用，掌握晶闸管的过压和过流保护方式，结合实物和实训掌握晶闸管管脚及好坏的判断，通过应用实例，了解晶闸管的典型应用。
课后思考1晶闸管导通的条件是什么？导通时，其中电流的大小由什么决定？晶闸管阻断时，承受电压的大小由什么决定？2为什么接电感性负载的可控整流电路的负载上会出现负电压？而接续流二极管后负载上就不出现负电压了，又是为什么？3 如何用万用表判断晶闸管的好坏、管脚？4 如何选用晶闸管？晶闸管的结构及特性一、晶闸管外形与符号：图5.1.1 符号图5.1.2 晶闸管导通实验电路图为了说明晶闸管的导电原理，可按图5.1.2所示的电路做一个简单的实验。
（1）晶闸管阳极接直流电源的正端，阴极经灯泡接电源的负端，此时晶闸管承受正向电压。
控制极电路中开关S断开(不加电压)，如图5.1.2(a)所示，这时灯不亮，说明晶闸管不导通。
（2）晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，控制极相对于阴极也加正向电压，如图5.1.2(b)所示.这时灯亮，说明晶闸管导通。
（3）晶闸管导通后，如果去掉控制极上的电压，即将图5.1.2(b)中的开关S断开，灯仍然亮，这表明晶闸管继续导通，即晶闸管一旦导通后，控制极就失去了控制作用。
（4）晶闸管的阳极和阴极间加反向电压如图5.1.2(C)，无论控制极加不加电压，灯都不亮，晶闸管截止。
（5）如果控制极加反向电压，晶闸管阳极回路无论加正向电压还是反向电压，晶闸管都不导通。
从上述实验可以看出，晶闸管导通必须同时具备两个条件：(1) 晶闸管阳极电路加正向电压；(2) 控制极电路加适当的正向电压(实际工作中,控制极加正触发脉冲信号)。
教案-晶闸管及其应用
课题：8.1 晶闸管8.2 晶闸管触发电路授课时数：2教学目标：1．掌握晶闸管的结构和工作原理。
2．了解晶闸管触发电路。
教学重点：1．晶闸管的分类、结构、型号、参数和工作特性。
2．单结晶体管的特性及晶闸管触发电路的工作原理。
教学难点：1．晶闸管的工作特性。
2．单结晶体管触发电路的工作原理。
A．引入晶闸管俗称可控硅。
具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、使用方便等优点。
它广泛应用于无触点开关电路及可控整流设备中。
B．复习三端集成稳压器的分类。
C．新授课8.1 晶闸管8.1.1 单向晶闸管1．单向晶闸管的结构和符号（1）外形平面型、螺栓型和小型塑封型等几种。
（2）符号及内部结构三个电极：阳极A、阴极K、控制极G4层半导体：P—1N—2P—2N1P—引出线为控制极；1P—引出线为阳极；2N—引出线为阴极23个PN结（J，2J，3J）1文字符号：一般用SCR、KG、CT、VT表示。
2．单向晶闸管的工作原理：（1）实验演示：①正向阻断：A－K加正向电压，G无电压－不导通。
②反向阻断：A－K加反向电压，G无论是否加控制电压－不导通。
③触发导通：A—K加正向电压，G，K加正向电压—导通。
④导通后控制极失去控制作用：晶闸管一旦导通，降低或去掉控制极电压仍导通。
（2）工作特点：①单向晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极之间也要接正向电压。
②晶闸管一旦接通后，去掉控制极电压时，晶闸管仍然导通。
③导通后的晶闸管若要关断时，必须将阳极电压降低到一定程度。
④晶闸管具有控制强电的作用，即利用弱电信号对控制极的作用，就可使晶闸管导通去控制强电系统。
3．单向晶闸管主要参数（1）额定正向平均电流在规定环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极之间的电流平均值。
（2）维持电流在规定环境温度、控制极断开的条件下，保持晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流。
（3）控制极触发电压和电流在规定环境温度及一定正向电压条件下，使晶闸管从关断到导通，控制极所需的最小电压和电流。
第9章 晶闸管电路及其应用..
二、晶闸管的主要参数
1. 晶闸管的电压参数
（1）正向转折电压UBO（Forward break over voltage）
在额定结温（100A以上为115℃，50A以下为100℃）和门 极开路的条件下，阳极和阴极间加正弦半波正向电压使器件由 阻断状态发生正向转折变成导通状态所对应的电压峰值。
（2）断态重复峰值电压UDRM（Blocking recurrence peak voltage） 指门极开路，晶闸管结温为额定值，允许重复施加在晶 闸管上的正向峰值电压。重复频率为每秒50次，每次持续时 间不大于10ms，其值为 UDRM = UBO—100V
（3）反向转折电压UBR 就是反向击穿电压。 （4）反向重复峰值电压URRM 指门极开路，晶闸管结温为额定值，允许重复施加在晶 闸管上的反向峰值电压。
U M和URRM中较小者，再取相应于标准电压等级 中偏小的电压值作为晶闸管的标称额定电压。在1000V以下， 每100V一个等级；在1000~3000V，则是每200V一个等级。为 了防止工作中的晶闸管遭受瞬态过电压的损害，通常取电压安 全系数为2~3，例如器件在工作电路中可能承受到的最大瞬时 值电压为UTM，则取额定电压UT=（2~3）UTM。 （6）通态正向平均电压UF
流），在不同的门极触发电流IG作用下经不同的转折电压UBO
和负阻区（电流增加，电压减小），到达正向导通状态（低 电压，大电流）。
正向导通特性和一般二要管的正向导通特性一样，门极
触发电流IG越大，转折电压UBO越低。
当IG=0时，晶闸管正向电压UAK增大到转折电压UBO前，器 件处于正向阻断状态，其正向漏电流随UAK电压增高而逐渐增 大，当UAK达到UBO时管子将突然从阻断状态转为导通状态， 导通后器件的特性与整流二极管正向伏安特性相似。 当通入门极电流IG且足够大时，正向转折电压降至极小， 使晶闸管像整流二极管一样，一加上正向阳极电压就导通，这
晶闸管及其应用电路教案
第6章晶闸管及其应用电路【课题】6.1一般晶闸管及其应用【教学目的】1．了解晶闸管的基本结构、电路符号和工作特性。
2．了解晶闸管在可控整流、交流调压和无触点开关电路的结构及工作原理。
3．了解晶闸管对触发电路的要求。
【教学重点】1．晶闸管的基本结构、电路符号及工作特性。
2．单相半波可控整流电路、交流调压电路和无触点开关电路的结构及工作原理。
【教学难点】1．晶闸管的工作特性。
2．单相半波可控整流电路、交流调压电路和无触点开关电路的工作原理。
【教学参考学时】4学时【教学方法】讲授法、分组讨论法【教学过程】一、引入新课通过实物演示，如家用调光台灯等一些实例，让学生了解晶闸管有哪些应用，从而激发学生们的学习兴趣。
二、讲授新课6.1.1 晶闸管的基本结构与工作特性1．晶闸管的结构和电路符号如图6.1所示。
阳极A控制极G阴极K（a）内部结构（b）电路符号图6.1 晶闸管的基本结构2.晶闸管的工作特性通过图6.2所示的电路实验现象说明晶闸管的工作特性。
晶闸管具有单向导电性和正向导通可控性，晶闸管由阻断状态转变为导通状态应同时具备两个条件：一是晶闸管的阳极A 电位要高于阴极K 电位；二是控制极G 和阴极间施加正向电压。
晶闸管的关断方法是A 极—K 极之间电压为零或负电压。
当晶闸管的阳极电流小于其维持电流时，也会由导通变为阻断。
图6.2 单向晶闸管的工作特性6.1.2晶闸管的主要参数反向峰值电压V RRM 、额定正向平均电流F I 、正向平均管压降F V 、维持电流H I 和最小触发电压G V 。
6.1.3晶闸管应用电路1．单相半波可控整流电路将整流电路中的整流元件（二极管），换成具有整流和可控特性的晶闸管，可实现将交流电转换成可变直流电的功能。
单相半波可控整流电路是最基本的可控整流电路。
接有电阻性负载的单相半波可控整流电路如图6.3（a ）所示，图6.3（b ）和（c ）所示为电路输入电压、控制电压和输出电压的波形图。
晶闸管及其应用.(DOC)
课题9.1晶闸管简介课型新课授课班级授课时数1教学目标1．认识晶闸管的结构和符号2．能理解晶闸管工作原理3．熟记晶闸管导通与关断的条件教学重点晶闸管的结构和工作原理教学难点工作原理学情分析教学效果教后记新课A．复习1．三端集成稳压器的分类。
2．画出实现输出 10 V的稳压电源图。
B．引入二极管整流，当V i固定，V o是固定值，许多场合，所需的直流电源电压应能改变，具有可控性。
C．新授课一、晶闸管的结构符号1．结构：实物演示。
阳极a阴极c4层半导体控制极g2．符号：3．3个PN结（g与c之间为一个PN结）。
二、工作原理：1．实验演示：（1）a≠c加反向电压，无论是否加控制电压——不导通；控制极加反向电压，a≠c加正向电压——不导通。
（2）a，c加正向电压，g，c加正向电压，导通。
2．工作特点：（1）导通条件：晶闸管阳极与阴极间必须加正向电压，控制极与阴极间也要接正向电压。
（2）晶闸管一旦导通，降低或去掉控制极电压仍导通。
（3）关断条件：减小阳极电流< I H 维持电流。
方法：断开阳极电源、阳-阴间加反向电压。
讨论：①V1，V2如何连接？V2的b极与V1的c极连接，V2的c极与V1的b极连接。
②a，c加正向电压，V1，V2是否导通？不加g极，中间取反偏，V1无基极电流，不导通。
③控制极与阴极间加正向电压，V1工作状态如何？V1有基极电流而导通。
④V1，V2工作状态：饱和，总压降1 V。
⑤V1，V2导通后，g极去掉，V1，V2状态如何：V1，V2仍维持导通，反馈电流代替V1基本电流。
⑥要使V1，V2截止，应采取什么措施？a．去掉U gK。
b．I A＜I H（调电位器）。
三、简易检测：1．检测阳、阴极：正常时R E1，R E2都很大（指针基本不动）。
2．检测控制极是否短路或断开：（1）一个PN结。
（2）方法：同判别普通二极管一样。
四、主要参数：1．额定正向平均电流：允许通过阳极与阴极之间的电流平均值。
单元设计8 晶闸管及应用
演示讲授
2
任务三其他ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ闸管
1、能认识单结、双向晶闸管。
了解单结、双向晶闸管的结构及工作原理
单结、双向晶闸管的结构及工作原理
演示讲授
2
项目8晶闸管及应用
项目8晶闸管及应用教学设计
教学目标
能力（技能）目标
知识目标
培养学生自学的能力。
培养学生分析问题、解决问题的能力。
培养学生展示自己的技能目标的能力。
认识晶闸管;
了解晶闸管的结构和工作原理；
了解常用的几种晶闸管的结构及其应用。
任务
能力目标
知识目标
重点
难点
教学
方法
时间
分配
任务一晶闸管认识
1、能认识晶闸管。
了解晶闸管的结构及其工作原理
2、了解晶闸管的主要参数
晶闸管的结构及其工作原理
晶闸管的主要参数
演示、讲授
2
任务二晶闸管的应用
1、能认识半波、桥式可控整流电路；
2、能用晶闸管的常用电路。
1、了解单向半波、桥式可控整流电路的结构及其工作原理。
2、了解晶闸管的常用电路
单向半波、桥式可控整流电路的结构及其工作原理
第10章晶闸管及其应用(ppt文件)-路模电子教案
图10.5晶闸管交流调压
(1) 电源电压u的正半周，在t1时刻(ωt1=α ，α又称控 制角)将触发脉冲加到V2管的控制极，V2管被触发导通， 此时V1管承受反向电压而截止。当电源电压u过零时， V2管自然关断。
(2) 电源电压u的负半周，在t2时刻(ωt2=180o+α)将 触发脉冲加到V1管的控制极，V1管被触发导通，此时 V2管承受反向电压而截止。当电源电压u过零时，V1管 自然关断，负载上获得的电压波形如图10.5（b）所示，
(4) 要使导通的晶闸管截止，必须将阳极电压降至 零或为负，使晶闸管阳极电流降至维持电流IH以下。
综上所述，可得如下结论：
① 晶闸管与硅整流二极管相似，都具有反向阻断能 力，但晶闸管还具有正向阻断能力，即晶闸管正向导 通必须具有一定的条件：阳极加正向电压，同时控制 极也加正向触发电压。
② 晶闸管一旦导通，控制极即失去控制作用。要 使晶闸管重新关断，必须做到以下两点之一：一是将 阳极电流减小到小于维持电流IH；二是将阳极电压减 小到零或使之反向。
图10.8 单结管的电压电流特性
三个区域的分界点是P(称为峰点)和V（称为谷点）。 UP、IP分别称为峰点电压和峰点电流；UV、IV分别称 为谷点电压和谷点电流。
由图10.7可知
UP
UD
UA
VA
RB1 RB1 RB2
U BB
U B
式中 RB1 称单结管分压比，一般为
RB2 RB2
当E、B1极之间截止后，电源又对C充电，并重复 上述过程，结果在R1上得到一个周期性尖脉冲输出电 压，如图10.9(b)所示。
上述电路的工作过程是利用了单结管负阻特性和 RC充放电特性，如果改变RP，便可改变电容充放电的 快慢，使输出的脉冲前移或后移，从而改变控制角α， 控制了晶闸管触发导通的时刻。显然，充放电时间常 数τ=RC大时，触发脉冲后移，α大，晶闸管推迟导通； τ小时，触发脉冲前移，α小，晶闸管提前导通。
教案项目8 晶闸管及应用
《电子技术基础与技能》任务1 《晶闸管认识》
5/500表示额定电流5A，额定电压500V的普通晶闸管。
任务2 《晶闸管的应用》
晶闸管承受的最高反向电压: U DRM =
晶闸管的功率因数
在半波可控整流电路中，由于输出信号为非正弦，即使
是电阻性负载，功率因数也不等于1。
其值为：222cos U R I I U R I S P L
L L L L L ===ϕ
2、电感性负载
（1）. 电路及工作原理
加续流二极管
（3）. 电压与电流的计算
2、电感性负载桥式可控整流电路
三、晶闸管的应用
拨盘式密码锁控制电路
任务3 《其他晶闸管》
相当于两个反向晶闸管并联，两者共用一个控制极。
2. 工作原理：
UT1>UT2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。
UT2>UT1时，控制极相对于T2
电流从T2流向T1。
训练1：认识两种晶闸管的结构特点。
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课题：8.1 晶闸管8.2 晶闸管触发电路授课时数：2教学目标：1．掌握晶闸管的结构和工作原理。
2．了解晶闸管触发电路。
教学重点：1．晶闸管的分类、结构、型号、参数和工作特性。
2．单结晶体管的特性及晶闸管触发电路的工作原理。
教学难点：1．晶闸管的工作特性。
2．单结晶体管触发电路的工作原理。
A．引入晶闸管俗称可控硅。
具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、使用方便等优点。
它广泛应用于无触点开关电路及可控整流设备中。
B．复习三端集成稳压器的分类。
C．新授课8.1 晶闸管8.1.1 单向晶闸管1．单向晶闸管的结构和符号（1）外形平面型、螺栓型和小型塑封型等几种。
（2）符号及内部结构三个电极：阳极A、阴极K、控制极G4层半导体：P—1N—2P—2N1P—引出线为控制极；1P—引出线为阳极；2N—引出线为阴极23个PN结（J，2J，3J）1文字符号：一般用SCR、KG、CT、VT表示。
2．单向晶闸管的工作原理：（1）实验演示：①正向阻断：A－K加正向电压，G无电压－不导通。
②反向阻断：A－K加反向电压，G无论是否加控制电压－不导通。
③触发导通：A—K加正向电压，G，K加正向电压—导通。
④导通后控制极失去控制作用：晶闸管一旦导通，降低或去掉控制极电压仍导通。
（2）工作特点：①单向晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极之间也要接正向电压。
②晶闸管一旦接通后，去掉控制极电压时，晶闸管仍然导通。
③导通后的晶闸管若要关断时，必须将阳极电压降低到一定程度。
④晶闸管具有控制强电的作用，即利用弱电信号对控制极的作用，就可使晶闸管导通去控制强电系统。
3．单向晶闸管主要参数（1）额定正向平均电流在规定环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极之间的电流平均值。
（2）维持电流在规定环境温度、控制极断开的条件下，保持晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流。
（3）控制极触发电压和电流在规定环境温度及一定正向电压条件下，使晶闸管从关断到导通，控制极所需的最小电压和电流。
（4）正向阻断峰值电压在控制极开路和晶闸管正向阻断的条件下，可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。
（5）反向阻断峰值电压在控制极断开时，可以重复加在晶闸管上的反向峰值电压。
4．晶闸管的型号及含义（1）型号3表示额定电压为500 V表示额定正向平均电流为5 A表示晶闸管元件表示N型硅材料（2）简易检测a．用万用表“R⨯ 10”挡，黑笔接阳极，红笔接阴极，指针应接近∞。
b．合上S，表针应指很小阻值，约为60 Ω200 Ω，表明晶闸管能触发导通。
c．断开S，表针不回到零，表明晶闸管是正常的。
8.1.2 双向晶闸管1．双向晶闸管的结构与符号（1）外形（2）符号文字符号：TLC、SCR、CT及KG、KS等表示。
（3）结构有三个电极，为主电极T和2T，另一个电极G为控制极。
12．双向晶闸管的工作特点特性：主电极T、2T无论加正向电压还是反向电压，其控制极G的触发信号无论是正1向还是反向，它都能被“触发”导通。
主电极间电压是交流形式。
3．双向晶闸管的检测（1）用万用表“R⨯ 1 k”挡，黑笔接T，红笔接2T，表针应不动或微动，调换两表1笔，表针仍不动或微动为正常。
（2）用万用表“R⨯ 1”挡，黑笔接T，红笔接2T，将触发极与2T短接一下后离开，1万用表应保持几欧到几十欧的读数；调换两表笔，再次将触发极与T短接一下后离开，万2用表指示情况同上。
（3）对功率放大或功率较小但质量较差的双向晶闸管，应将万用表黑表笔接电池负极。
然后按（2）所述方法测量判断。
8.2 晶闸管触发电路授课时数：2教学目标：1．掌握晶闸管的结构和工作原理。
2．了解晶闸管触发电路。
教学重点：1．晶闸管的分类、结构、型号、参数和工作特性。
2．单结晶体管的特性及晶闸管触发电路的工作原理。
教学难点：1．晶闸管的工作特性。
2．单结晶体管触发电路的工作原理。
8.2 晶闸管触发电路8.2.1 单向晶闸管触发电路1．单结晶体管的结构和型号（1）结构三个电极：发射极E、第一基极B、第二基极2B。
1一个PN结。
（2）电路符号发射极箭头指向B极，表示经PN结的电流只流向1B。
1（3）外形2．单结晶体管的基本特性 （1）等效电路b1r ：E 与1B 间电阻，随发射极电流而变，即E I 上升，b1r 下降。
b2r ：E 与2B 间的电阻，数值与I E 无关。
bb r ：两基极间电阻。
bb r =b1r +b2r 。
η ：称为分压比，b1r 与bb r 的比值，η 一般在0.3 ~ 0.8之间。
（2）导通条件)结的正向压降 PN 为(D D BB EE V V V V +>η3．单结晶体管触发电路（1）单结晶体管触发脉冲形成电路（2）工作原理电源接通后，BB V 通过微调电阻P R 和电阻1R 向电容C 充电，当单结晶体管满足导通条件，单结晶体管导通，C 迅速放电，在电阻3R 上形成一个很窄的正脉冲b1v 。
经过一个周期后，单结晶体管截止，由BB V 通过微调电阻P R 和电阻1R 向电容C 充电，重复上述过程。
8.2.2 双向晶闸管触发电路 1．双向二极管触发电路 （1）触发电路1VT ：双向二极管。
2VT ：双向晶闸管。
L R ：负载。
（2）工作原理① 交流电源处于正半周，对电容C 充电，电压极性为上正下负。
② 电压增大到使双向二极管导通，可使双向晶闸管导通。
③ 当交流电源过零的瞬间，双向晶闸管自行阻断。
④ 交流电源处于负半周，对电容C 充电，电压极性为下正上负。
⑤ 电压增大到1VT 的转折电压，使双向二极管反相导通，可使双向晶闸管导通。
⑥ 调节P R 值，即可改变电容的充电常数，从而改变脉冲出现时刻，可改变晶闸管的导通角。
2．其他类型的触发电路 （1）RC 触发电路特点：简单、成本低。
（2）晶体管组合触发电路1V 、2V ：为NPN 型，只用C 、E 两极。
（3）氖管触发电路成本低，氖管可作指示器。
练习1．单向晶闸管内部结构包括____层半导体材料，构成____个PN结。
它有三个电极分别是____，____和____。
2．单向晶闸管导通必须具备两个条件：一是____；二是____。
3．单结晶体管有三个电极：____、____和____，只有____个PN结。
小结1．单向晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极之间也要接正向电压。
2．晶闸管一旦接通，降低或去掉控制极电压仍导通。
3．导通后的晶闸管若要关断时，必须将阳极电压降低到一定程度。
布置作业P147习题八8-1，8-3，8-4，8-5。
课 题：8.3 晶闸管应用电路 授课时数：2教学目标：掌握晶闸管的几种应用电路，特别是几种基本的可控整流电路。
教学重点：晶闸管整流电路的结构及工作原理。
教学难点：电路结构及工作原理。
引入利用单向晶闸管的“触发导通”特性，可组成可控整流电路，这种整流电路与一般整流电路不同处在于输出的负载电压是“可控的”。
B ．新授课 8.3 晶闸管应用电路8.3.1 晶闸管整流电路 1．单相半波可控整流电路（1）电路组成（2）工作原理① 当2v 为正半周时：晶闸管VT 承受正向电压，若此时没有触发电压，则负载L v =0。
② 当ωt α时，控制极加有触发电压G V ，晶闸管具备导通条件而导通，正向压降很小，2L v v =。
③ 当α <ωt < π 时，晶闸管保持导通，负载电压L v 基本上与次级电压2v 保持相等。
④ 当ωt π 时，2v = 0，晶闸管自行关断。
⑤ 当 π <ωt < 2π 时，2v 进入负半周后，晶闸管呈反向阻断状态，负载电压L v =0。
（3）波形图① α ：控制角。
指触发脉冲的加入时间。
② θ ：导通角。
每半个周期晶闸管导通角度。
控制角越大，导通角越小，它们的和为定值α+θ= π。
单相半波可控整流电路的电源效率低，直流电波动大。
2．单相桥式可控整流电路（1）电路组成（2）工作原理①桥式整流输出电压对晶闸管VT而言是正向电压，只要触发电压到来，VT即可导通。
则负载电压Lv将与'v2对应部分基本相等。
②当'v2经过零值时，晶闸管自行关断，在2v的第二个半周中，电路将重复第一半周的情况。
（3）波形图8.3.2 其他应用电路1．音乐彩灯控制器：（1）电路组成（2）工作原理从收录机等音响设备的扬声器两端，引出音频信号，经升压变压器T升压后，为单向晶闸管的触发信号。
当幅度大时，晶闸管导通，而幅度小时，晶闸管仍处于阻断状态。
由于音频信号的构成比较复杂，因此，某些信号也会改变晶闸管的导通角。
这样，晶闸管就工作在导通、阻断或非全导通状态，使负载黄、红、绿、蓝四组彩灯随音乐的旋律而不断闪烁。
2．安全感应开关电路（1）电路组成按组成原理划分电路可分为：感应控制信号产生电路、双向二极管触发电路及双向晶闸管保护电路三部分。
（2）工作原理人或物靠近感应板产生电容，这个电容与本机电路中的电容C对电源形成串联分压，1使与之连接的氖管导通后，又作为基极偏压直接加在射极输出器的放大管V上，射极输出1器输出一个信号使双向二极管2CTS导通，触发双向晶闸管3CTS导通，带动负载工作。
练习：在单相可控半波整流电路中，通常把电角α叫做_____，把θ称为_____。
两者的关系是，α越大，则θ就_____，它们的和为_____，即_____。
改变α的大小，就可以改变_____，也就改变了_____。
小结：可控整流原理：控制在半波内第一个触发脉冲出现的时间，就可以控制晶闸管在电源正半周内导通的角度。
电源在正半周中，第一个触发脉冲出现的电角称为控制角。
布置作业。