7.3.1晶閘管（可控硅）簡介

1．晶閘管的分類和結(jié)構(gòu)

1）分類：晶閘管的種類很多，按其特性分類，有單向晶閘管、雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管和光控晶閘管等；按電流容量分類，有大功率（>1000A）、中功率（100～1000A）和小功率（<100A）晶閘管。

2）外形

圖7-6晶閘管的外形示意圖13）內(nèi)部結(jié)構(gòu)及電路符號

圖7-7晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及電路符號22．工作原理

要使晶閘管導(dǎo)通必須同時具備兩個條件：（1）陽極和陰極間加正向電壓；（2）控制極加上一定幅度的正觸發(fā)脈沖。

圖7-8晶閘管等效電路原理形成圖33．晶閘管的伏安特性1）正向阻斷區(qū)

2）正向?qū)▍^(qū)

3）反向阻斷區(qū)和反向擊穿區(qū)

4．晶閘管的主要參數(shù)

圖7-9晶閘管的伏安特性曲線(1)正向阻斷峰值電壓UDRM

(2)反向阻斷峰值電壓URRM

(3)額定正向平均電流IF

(4)維持電流IH

47.3.2單相半波可控整流電路

1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理

圖7-10單相半波可控整流電路

圖7-10是單相半波可控整流電路原理圖，當交流電壓u輸入后，在正半周，晶閘管承受正向電壓，如果控制極上無觸發(fā)電壓，晶閘管處于截止狀態(tài)。如果在t1時刻給控制極加上正向觸發(fā)脈沖uG，晶閘管就會觸發(fā)導(dǎo)通，于是負載上就會得到如圖7-10(d)實線所示的單向脈動電壓uL，并有相應(yīng)電流流過。

52．控制角

與導(dǎo)通角

如圖7-10所示，可見單相半波可控整流電路的與變化范圍為0～180°，所以單相半波可控整流的移相范圍為180°，并且。

3．輸出電壓的計算

由圖7-10(d)的輸出電壓波形圖可求得輸出電壓的平均值為

4．晶閘管承受的最大正、反向電壓

當控制角≥90°時，晶閘管在正、負半周中所承受的正向和反向截止電壓最大，都可達到輸入交流電壓的峰值，即。

67.3.3單相橋式可控整流電路1.電路與工作原理

圖7-11單相橋式可控整流電路

當輸入電壓為正半周時(a正、b負)，VT1

、VD1承受正向電壓，VT2

、VD2承受反向電壓，在t1時刻加上控制極觸發(fā)脈沖，VT1被觸發(fā)導(dǎo)通，電流流經(jīng)路徑是，電源a端→VT1→RL→VD1→電源b端，如圖(a)中實線所示。當輸入電壓為負半周時(a負b正)，同理，在t2時刻，VT2和VD2導(dǎo)通，電流流經(jīng)路徑如圖(a)中虛線所示。這樣，負載RL上便得到如圖7-11(d)所示的全波輸出電壓。

72．輸出電壓UL的計算

對照圖7-11(d)和圖7-10(d)，可見單相橋式可控整流電路的直流輸出電壓平均值為單相半波的兩倍，即

3．晶閘管和二極管承受的最大正、反向電壓

當控制角≥90°時，兩只晶閘管承受的正、反向電壓為。