雙向晶閘管及其他晶閘管第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五1.雙向晶閘管的外形與結(jié)構(gòu)常見雙向晶閘管引腳排列

2第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五2.雙向晶閘管的特性與參數(shù)雙向晶閘管具有正反向?qū)ΨQ的伏安特性曲線。正向部分位于第I象限，反向部分位于第III象限。如圖1-7（d）所示。雙向晶閘管均方根值電流（即額定電流）與普通晶閘管平均值電流（額定電流）之間的換算關(guān)系式為

國產(chǎn)雙向晶閘管的型號表示如：KS50-10-21，額定電流50A，額定電壓10級，斷態(tài)電壓臨界上升率du/dt為2級，換向電流臨界下降率di/dt為1級。3第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五3.雙向晶閘管的觸發(fā)方式雙向晶閘管正反兩個方向都能導(dǎo)通，門極加正負(fù)電壓都能觸發(fā)。主電壓與觸發(fā)電壓相互配合，可以得到四種觸發(fā)方式：Ⅰ+觸發(fā)方式：主極T1為正，T2為負(fù)；門極電壓G為正，T2為負(fù)。特性曲線在第Ⅰ象限。Ⅰ-觸發(fā)方式：主極T1為正，T2為負(fù)；門極電壓G為負(fù)，T2為正。特性曲線在第Ⅰ象限。Ⅲ+觸發(fā)方式：主極T1為負(fù)，T2為正；門極電壓G為正，T2為負(fù)。特性曲線在第Ⅲ象限。Ⅲ-觸發(fā)方式：主極T1為負(fù)，T2為正；門極電壓G為負(fù)，T2為正。特性曲線在第Ⅲ象限。由于雙向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因，四種觸發(fā)方式中觸發(fā)靈敏度不相同，以Ⅲ+觸發(fā)方式靈敏度最低，使用時要盡量避開，常采用的觸發(fā)方式為Ⅰ+和Ⅲ-

。Ⅰ+觸發(fā)靈敏度最高。4第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五4.雙向晶閘管的門極控制雙向晶閘管的控制方式常用的有兩種，第一種為移相觸發(fā)，與普通晶閘管一樣，是通過控制觸發(fā)脈沖的相位來達到調(diào)壓的目的。第二種是過零觸發(fā)，適用于調(diào)功電路及無觸點開關(guān)電路。本相電壓強觸發(fā)電路這種觸發(fā)方式電路簡單、工作可靠，主要用于雙向晶閘管組成的交流開關(guān)電路。5第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五4.雙向晶閘管的門極控制簡易觸發(fā)電路電風(fēng)扇無級調(diào)速電路圖

接通電源后，電容C1充電，當(dāng)電容C1兩端電壓的峰值達到氖管HL的擊穿電壓時，HL亮，雙向晶閘管VT被觸發(fā)導(dǎo)通，電扇轉(zhuǎn)動。改變電位器RP的大小，即改變了C1的充電時間常數(shù)，使VT的導(dǎo)通角發(fā)生變化，也就改變了電動機兩端的電壓，因此電扇的轉(zhuǎn)速改變。由于RP是無級變化的，因此電扇的轉(zhuǎn)速也是無級變化的。6第6頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五4.雙向晶閘管的門極控制單結(jié)晶體管觸發(fā)單結(jié)晶體管觸發(fā)的交流調(diào)壓電路

調(diào)節(jié)RP阻值可改變負(fù)載RL上電壓的大小。7第7頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五4.雙向晶閘管的門極控制集成觸發(fā)器KC06組成的雙向晶閘管移相交流調(diào)壓電路8第8頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五包括所有專為快速應(yīng)用而設(shè)計的晶閘管，有快速晶閘管和高頻晶閘管（10kHz以上）；管芯結(jié)構(gòu)和制造工藝進行了改進，開關(guān)時間以及du/dt和di/dt耐量都有明顯改善；普通晶閘管關(guān)斷時間數(shù)百微秒，快速晶閘管數(shù)十微秒，高頻晶閘管10s左右；高頻晶閘管的不足在于其電壓和電流定額都不易做高；由于工作頻率較高，選擇通態(tài)平均電流時不能忽略其開關(guān)損耗的發(fā)熱效應(yīng)；FST由于允許長期通過的電流有限，所以其不宜在低頻下工作。二、快速晶閘管（FastSwitchingThyristor——FST)9第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五逆導(dǎo)晶閘管是將晶閘管反并聯(lián)一個二極管制作在同一管芯上的功率集成器件，這種器件不具有承受反向電壓的能力，一旦承受反向電壓即開通。三、逆導(dǎo)晶閘管（ReverseConductingThyristor——RCT）圖1-9逆導(dǎo)晶閘管的電氣圖形符號和伏安特性a)電氣圖形符號b)伏安特性10第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五四、光控晶閘管（LightTriggeredThyristor——LTT）光控晶閘管又稱光觸發(fā)晶閘管，是利用一定波長的光照信號觸發(fā)導(dǎo)通的晶閘管。圖1-10光控晶閘管的電氣圖形符號和伏安特性a)電氣圖形符號b)伏安特性光觸發(fā)保證了主電路與控制電路之間的絕緣，而且可以避免電磁干擾的影響，因此在高壓大功率場合廣泛應(yīng)用。11第11頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五本章小結(jié)普通晶閘管導(dǎo)通條件是：對晶閘管的陽極和陰極兩端加正向電壓，同時在它的門極和陰極兩端也加適當(dāng)?shù)恼螂妷?。關(guān)斷條件是：使流過晶閘管的陽極電流小于維持電流。熟悉晶閘管的陽極和門極伏安特性和主要參數(shù)，對正確使用和選擇元件有著重要的意義。選擇晶閘管的額定電壓應(yīng)為元件在電路中可能承受的最大瞬時值電壓的2～3倍。晶閘管為單向可控器件,故其額定電流定義為平均值，但由于晶閘管的結(jié)溫與流過器件的有效電流有關(guān)，所以選擇額定電流參數(shù)時，應(yīng)使額定電流有效值大于元件在電路中可能流過的最大電流有效值，一般取1.5～2倍安全裕量。12第12頁，共13頁，2023年，2月20日，星期五

雙向晶閘管內(nèi)部結(jié)構(gòu)可看作兩只普通晶閘管反并聯(lián)，引出的三個端子為主極T1、T2和門極G。它具有正反向?qū)ΨQ的伏安特性，主要參數(shù)有斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM和額定通態(tài)電流IT，因雙向晶閘管正反向