晶閘管的基本特性通用課件晶閘管簡(jiǎn)介晶閘管的基本特性晶閘管的參數(shù)與規(guī)格晶閘管的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)晶閘管的應(yīng)用實(shí)例contents目錄晶閘管簡(jiǎn)介01晶閘管（Thyristor）也稱為可控硅（SiliconControlledRectifier,SCR），是一種具有三個(gè)PN結(jié)的四層半導(dǎo)體器件，通常由硅半導(dǎo)體材料制成。晶閘管的結(jié)構(gòu)包括P1、N1、P2、N2四個(gè)半導(dǎo)體層和相應(yīng)的金屬電極。晶閘管的定義與結(jié)構(gòu)0102晶閘管的種類(lèi)與特點(diǎn)晶閘管具有體積小、重量輕、耐壓高、開(kāi)關(guān)速度快、效率高、發(fā)熱少等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力控制和保護(hù)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。按照關(guān)斷、導(dǎo)通和阻斷能力，晶閘管可分為普通晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、快速晶閘管等。電力控制工業(yè)自動(dòng)化電子設(shè)備交通運(yùn)輸晶閘管的應(yīng)用領(lǐng)域01020304用于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定控制、功率因數(shù)校正、靜止無(wú)功補(bǔ)償?shù)?。在變頻器、電機(jī)控制、電力電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。用于各種電子設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)、高頻加熱、脈沖調(diào)制等。用于電氣機(jī)車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、軌道交通的牽引供電系統(tǒng)等。晶閘管的基本特性02晶閘管的伏安特性是指在電壓作用下，通過(guò)晶閘管的電流與其電壓之間的關(guān)系。晶閘管在正向電壓下，電流會(huì)隨著電壓的增加而急劇增加，呈現(xiàn)半導(dǎo)體器件的特性。在反向電壓下，晶閘管的電流非常小，幾乎為零，呈現(xiàn)出二極管的特性。伏安特性晶閘管的開(kāi)關(guān)特性是指其在控制信號(hào)作用下，能夠快速、準(zhǔn)確地開(kāi)通或關(guān)斷電流的能力。當(dāng)晶閘管導(dǎo)通時(shí)，其開(kāi)關(guān)速度很快，幾乎無(wú)延時(shí)；而關(guān)斷時(shí)，其開(kāi)關(guān)速度較慢，需要一段時(shí)間才能完成。晶閘管的開(kāi)關(guān)特性是電力電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)高頻、高效、高功率密度的關(guān)鍵因素之一。開(kāi)關(guān)特性晶閘管需要一定的觸發(fā)電壓和電流才能被觸發(fā)導(dǎo)通或關(guān)斷。觸發(fā)脈沖的寬度和相位對(duì)晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通和關(guān)斷也有影響。晶閘管的觸發(fā)特性是指其在控制信號(hào)作用下，能夠被觸發(fā)導(dǎo)通或關(guān)斷的能力。觸發(fā)特性晶閘管的溫度特性是指在不同的溫度環(huán)境下，其伏安特性、開(kāi)關(guān)特性和觸發(fā)特性所表現(xiàn)出的變化情況。隨著溫度的升高，晶閘管的閾值電壓和正向壓降會(huì)降低，正向電流會(huì)增大。隨著溫度的降低，晶閘管的閾值電壓和正向壓降會(huì)升高，正向電流會(huì)減小。溫度特性晶閘管的參數(shù)與規(guī)格03晶閘管在正向電壓達(dá)到某個(gè)閾值時(shí)，會(huì)從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，這個(gè)電壓稱為開(kāi)啟電壓。開(kāi)啟電壓晶閘管在導(dǎo)通狀態(tài)下的電流，其大小隨電壓和環(huán)境溫度的變化而變化。通態(tài)電流晶閘管在處于斷路狀態(tài)下的最大電壓，其耐壓值取決于晶閘管的額定電壓。斷態(tài)電壓晶閘管從一個(gè)極性切換到另一個(gè)極性的過(guò)程中，需要一定的時(shí)間，這段時(shí)間稱為反向恢復(fù)時(shí)間。反向恢復(fù)時(shí)間電學(xué)參數(shù)晶閘管內(nèi)部的PN結(jié)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，這個(gè)熱量不能超過(guò)一定的限度，否則會(huì)影響晶閘管的性能和穩(wěn)定性。最大結(jié)溫晶閘管的外殼溫度在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)升高，這個(gè)溫度不能超過(guò)一定的限度，否則會(huì)影響晶閘管的性能和穩(wěn)定性。最大殼溫?zé)釋W(xué)參數(shù)晶閘管的封裝形式有多種，常見(jiàn)的有螺栓式、平板式、塑封式等。晶閘管在受到外力的作用下，不能發(fā)生機(jī)械破損或變形。機(jī)械參數(shù)機(jī)械強(qiáng)度封裝形式晶閘管規(guī)格與型號(hào)晶閘管的規(guī)格主要包括額定電壓、額定電流、開(kāi)關(guān)時(shí)間等參數(shù)。晶閘管的型號(hào)根據(jù)其規(guī)格和用途的不同而有所不同，常見(jiàn)的型號(hào)有普通晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管等。晶閘管的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)04通過(guò)施加脈沖信號(hào)來(lái)控制晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷，通常采用矩形波或三角形波。脈沖驅(qū)動(dòng)相位控制驅(qū)動(dòng)直接開(kāi)通驅(qū)動(dòng)通過(guò)控制信號(hào)的相位來(lái)控制晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷，常用于交流調(diào)壓、交流開(kāi)關(guān)等應(yīng)用。通過(guò)直接施加一個(gè)足夠大的正向電壓來(lái)瞬時(shí)開(kāi)通晶閘管，通常用于大功率、高頻率的應(yīng)用場(chǎng)景。030201晶閘管的驅(qū)動(dòng)方式由于晶閘管承受過(guò)電壓能力較弱，過(guò)電壓會(huì)導(dǎo)致晶閘管損壞，因此需要加入過(guò)電壓保護(hù)電路。過(guò)電壓保護(hù)當(dāng)晶閘管承受的電流超過(guò)其額定值時(shí)，會(huì)導(dǎo)致晶閘管燒毀，因此需要加入過(guò)電流保護(hù)電路。過(guò)電流保護(hù)由于晶閘管工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，因此需要對(duì)其溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止溫度過(guò)高導(dǎo)致晶閘管損壞。溫度保護(hù)晶閘管的保護(hù)電路當(dāng)晶閘管開(kāi)路時(shí)，會(huì)出現(xiàn)無(wú)輸出、無(wú)電流、無(wú)電壓等現(xiàn)象，此時(shí)需要進(jìn)行更換或維修。開(kāi)路故障當(dāng)晶閘管短路時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電流過(guò)大、電壓為零等現(xiàn)象，此時(shí)需要立即停用并進(jìn)行檢查和維修。短路故障當(dāng)晶閘管漏電流過(guò)大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)功耗增加、發(fā)熱嚴(yán)重等現(xiàn)象，此時(shí)需要進(jìn)行更換或維修。漏電流故障晶閘管的故障診斷與處理晶閘管的應(yīng)用實(shí)例05總結(jié)詞晶閘管在直流電機(jī)控制中具有重要的作用，可以通過(guò)控制電流大小和方向來(lái)達(dá)到精準(zhǔn)控制的目的。詳細(xì)描述晶閘管可以作為整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，同時(shí)也可以作為開(kāi)關(guān)元件控制電流的方向和大小，從而實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和調(diào)速等控制功能。直流電機(jī)控制晶閘管在燈光控制中應(yīng)用廣泛，可以通過(guò)控制電流大小和通斷來(lái)調(diào)節(jié)燈光亮度和實(shí)現(xiàn)多種燈光效果?？偨Y(jié)詞晶閘管可以作為開(kāi)關(guān)元件控制電流的通斷，從而實(shí)現(xiàn)燈光的開(kāi)關(guān)控制。同時(shí)，也可以通過(guò)控制電流大小來(lái)調(diào)節(jié)燈光亮度，實(shí)現(xiàn)多種燈光效果。詳細(xì)描述燈光控制VS晶閘管在電力電子開(kāi)關(guān)電源中起到整流和逆變的作用，可以將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，反之亦然。詳細(xì)描述晶閘管可以作為整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，同時(shí)也可以作為逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。電力電子開(kāi)關(guān)電源廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備和電力系統(tǒng)中。總結(jié)詞電力電子開(kāi)關(guān)電源