了解晶闸管PPT
晶闸管,全称晶体闸流管,是一种具有开关性能的半导体器件。它具有耐压高、耐电流大的特点,广泛应用于可控整流、交流开关、交流调压、逆变器和变频器等电力电子装置...
晶闸管,全称晶体闸流管,是一种具有开关性能的半导体器件。它具有耐压高、耐电流大的特点,广泛应用于可控整流、交流开关、交流调压、逆变器和变频器等电力电子装置中。一、晶闸管的种类和结构晶闸管按照其关断速度和封装形式,可以分为以下几种类型:普通晶闸管这是一种最常见的晶闸管,具有承受电压高、电流大的特点。它主要由三部分组成:阴极、阳极和控制极。当加正向电压时(即阳极接正,阴极接负),晶闸管导通;当加反向电压时,晶闸管则截止双向晶闸管双向晶闸管可以代替两个普通晶闸管,用于交流电路的无触点控制。它具有双向可控的导通和关断能力,能在两个方向上实现晶闸管的通断可关断晶闸管(GTO)这是一种可以用门极正向电流控制的晶闸管。当门极有正向电流流过时,晶闸管导通;当门极无电流时,晶闸管关断快速晶闸管快速晶闸管的关断时间一般在10~30微秒之间,比普通晶闸管快几倍到几十倍。它主要用于高频逆变器和开关电源中螺栓式晶闸管螺栓式晶闸管是一种封装形式,与普通晶闸管相似,但采用螺栓式封装,方便安装和更换二、晶闸管的工作原理晶闸管的工作原理是当加正向电压时(即阳极接正,阴极接负),即门极断开时,晶闸管中P1区的空穴向P2区移动,同时,N1区的电子向N2区移动。在两个区域交界处形成PN结,使PN结短路,导致电流迅速增加,直至达到饱和导通状态。当加反向电压时(即阳极接负,阴极接正),即门极导通时,晶闸管中P2区的空穴向P1区移动,同时,N2区的电子向N1区移动。由于没有PN结形成,故晶闸管截止。三、晶闸管的特性伏安特性伏安特性曲线表示了晶闸管两端电压与通过电流之间的关系。当加正向电压时,即阳极接正,阴极接负,晶闸管处于导通状态,电流迅速增加直至达到饱和;当加反向电压时,即阳极接负,阴极接正,晶闸管处于截止状态,电流为零开关特性晶闸管具有开关性能,可以用小电流控制大电流的通断。当加正向电压时,即阳极接正,阴极接负,晶闸管导通;当加反向电压时,即阳极接负,阴极接正,晶闸管截止可控性通过控制门极电流的大小和方向,可以控制晶闸管的导通和关断状态。通过改变门极电流的持续时间或脉冲宽度,可以控制晶闸管的导通程度或实现脉冲调制温度稳定性晶闸管具有较好的温度稳定性,其伏安特性和开关特性基本不受温度影响可靠性晶闸管是一种固体半导体器件,其结构稳定可靠,具有长寿命和低失效率的特点四、晶闸管的选型和应用在选择晶闸管时,需要考虑以下几点:额定电压根据电路的额定电压选择相应耐压水平的晶闸管额定电流根据电路的额定电流选择相应规格的晶闸管开关频率根据电路的开关频率要求选择合适的晶闸管类型控制方式根据电路的控制方式选择相应的触发方式(如单脉冲触发、双脉冲触发等)和触发信号的相位(如正触发、负触发等)封装形式根据电路的实际应用需求选择合适的封装形式(如螺栓式封装、平板式封装等)晶闸管的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:可控整流器通过控制门极触发信号的相位和脉冲宽度,可以实现整流器输出电压和电流的可控调节交流开关利用晶闸管的开关特性可以实现交流电源的通断控制交流调压通过控制门极触发信号的相位和脉冲宽度,可以实现交流电源电压的调节