第19章電力電子技術(shù)(已修改)
2025-08-01 07:58 本頁面
【正文】 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 第 19章 電力電子技術(shù) 電力電子器件 可控整流電路 逆變電路 交流調(diào)壓電路 直流斬波電路 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 本章要求 、工作原理、特 性和主要參數(shù)。 2. 理解可控整流電路的工作原理、掌握電 壓平均值與控制角的關(guān)系。 3. 了解單結(jié)晶體管及其觸發(fā)電路的工作原 理。 第 19章 電力電子技術(shù) 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 電力電子器件的分類 電力電子器件 根據(jù)不同的開關(guān)特性，電力電子器件可分為如下三類： （ 1）不控器件：這種器件的導(dǎo)通和關(guān)斷無可控的功能，如整流二極管等。 （ 2）半控器件：這種器件通過控制信號只能控制其導(dǎo)通，而不能控制其關(guān)斷，如普通晶閘管等。 （ 3）全控器件：這種器件通過控制信號既能控制其導(dǎo)通，又能控制其關(guān)斷，如可關(guān)斷晶閘管，功率晶體管、功率場效晶體管等。 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 （ Silicon Controlled Rectifier） 晶閘管是在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種 大功 率半導(dǎo)體器件。它的出現(xiàn)使半導(dǎo)體器件由弱電領(lǐng)域 擴(kuò)展到強(qiáng)電領(lǐng)域。 晶閘管 也像半導(dǎo)體二極管那樣具有 單向?qū)щ娦?，但它的?dǎo)通時間是可控的，主要用于整流、逆變、 調(diào)壓及開關(guān)等方面。 體積小、重量輕、效率高、動作迅速、維修簡單、操作方便、壽命長、 容量大（正向平均電流達(dá)千安、正向耐壓達(dá)數(shù)千伏）。 優(yōu)點： 晶閘管 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 G 控制極 1. 基本結(jié)構(gòu) K 陰極 G 陽極 A P1 P2 N1 N2 四 層 半 導(dǎo) 體 晶閘管是具有三個 PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu) , 其外形、結(jié)構(gòu)及符號如圖。 (c) 結(jié)構(gòu) K G A (b) 符號 (a) 外形 晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)及符號 三 個 PN 結(jié) 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 P1 P2 N1 N2 K G A 晶閘管相當(dāng)于 PNP和 NPN型兩個晶體管的組合 + K A T2 T1 _ P2 N1 N2 IG IA P1 N1 P2 IK G P P N N N P A G K 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 T1 T2 2 工作原理 A G2B ii ?1BG22C iii ?? ? 在極短時間內(nèi)使兩個三極管均飽和導(dǎo)通，此過程稱觸發(fā)導(dǎo)通。 211 CC iβi ?2BG21 ii ?? ??形成正反饋過程 K G EA 0、 EG 0 EG EA + _ R Gi 2BiG21 iββG2iβ下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 晶閘管導(dǎo)通后，去掉 EG ， 依靠正反饋，仍可維持導(dǎo)通狀態(tài)。 2. 工作原理 G EA 0、 EG 0 K EA + _ R T1 T2 Gi 2BiGiββ 21Giβ2EG A G2B ii ?1BG22C iii ?? ?211 CC iβi ?2BG21 ii ?? ??形成正反饋過程 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 晶閘管導(dǎo)通的條件： 1. 晶閘管陽極電路 (陽極與陰極之間 )施加正向電壓。 2. 晶閘管控制電路 (控制極與陰極之間 )加正向電壓或正向脈沖 (正向觸發(fā)電壓 )。 晶閘管導(dǎo)通后，控制極便失去作用。 依靠正反饋， 晶閘管仍可維持導(dǎo)通狀態(tài)。 晶閘管關(guān)斷的條件： 1. 必須使可控硅陽極電流減小 ,直到 正反饋 效應(yīng)不能維持。 2. 將陽極電源斷開或者在晶閘管的 陽極和陰極間加反相電壓。 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 正向特性 反向特性 URRM UFRM IG2 IG1 IG0 UBR IF UBO 正向轉(zhuǎn)折電壓 IH o U I IG0 IG1 IG2 + _ + _ 反向轉(zhuǎn)折電壓 正向平均電流 維持電流 ?U 3 . 伏安特性 ))(( 曲線UfI ?下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 4. 主要參數(shù) UFRM: 正向重復(fù)峰值電壓（ 晶閘管 耐壓值） 晶閘管 控制極開路且正向阻斷情況下 ,允許重復(fù)加在 晶閘管 兩端的正向峰值電壓。 一般取 UFRM = 8
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