晶闸管

三相桥式全控整流电路原理图 ■ 原理图 ◆ 阴极连接在一起的 3 个晶闸管（ VT 1 ， VT 3 ， VT 5 ）称为 共阴极组 ；阳极连接在一起的 3 个晶闸管（ VT 4 ， VT 6 ， VT 2 ）称为 共阳极组 。 ◆ 共阴极组中与 a ， b ， c 三相电源相接的 3 个晶闸管分别为 VT 1 ， VT 3 ， VT 5 ，共阳极组中与 a ， b ， c 三相电源相接的 3 个晶闸管分别为 VT 4 ， VT 6 ， VT 2 。 ◆ 晶闸管的导通顺序为 VT 1 -VT 2 -VT 3 -VT 4 -VT 5 -VT 6 。 ■ 带电阻负载时的工作情况 ◆ 电路分析 三相桥式全控整流电路电阻负载 a =0 ° 时晶闸管工作情况 ■ 带电阻负载时的工作情况 ◆ 电路分析 ☞ 各自然换相点既是 相电压 的交点，同时也是 线电压 的交点。 ☞ 当 a ≤ 60 ° 时 √ u d 波形均 连续 ，对于电阻负载， i d 波形与 u d 波形的形状是一样的，也 连续 。 √ a =0 ° 时， u d 为线电压在正半周的 包络线 。 三相桥式全控整流电路电阻负载 a =0 ° 时晶闸管工作情况 时段 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 共阴极组中导通的晶闸管 VT 1 VT 1 VT 3 VT 3 VT 5 VT 5 共阳极组中导通的晶闸管 VT 6 VT 2 VT 2 VT 4

很显然，是带阻感负载的，先列写出对应的电路图。 单相桥式全控整流电路， U 2 =100V ，负载中 R=2Ω ， L 值极大，反电势 E =60V ， a =30 ° 首先，作出 u d 、 i d 和 i 2 的波形 由于存在反电动势，所以会有 角。（先不考虑反向电动势） 所以，大致的图应该是 ： ud 、 i d 和 i 2 的波形图 求整流输出平均电压 U d 、电流 I d ，变压器二次侧电流有效值 I 2 ； U d ＝ 0.9 U 2 cos a ＝ 0.9×100×cos30° ＝ 77.97(A) I d ＝ ( U d － E )/R ＝ (77.97 － 60)/2 ＝ 9(A) I 2 ＝ I d ＝ 9(A) 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 首先，我们知道晶闸管承受的最大反向电压是 晶闸管承受的最大反向电压为： U 2 ＝100 ＝141.4 （ V ） 流过每个晶闸管的电流的有效值为： I VT ＝ I d ∕ ＝ 6.36 （ A ） 故晶闸管的额定电压为： U N ＝ (2~3)×141.4 ＝ 283~424 （ V ） 晶闸管的额定电流为： I N ＝ (1.5~2)×6.36∕1.57 ＝ 6~8 （ A ） 晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 来源： CSDN 作者： Andres_Lionel 链接：

单相全控桥式带电阻负载时的电路 ■ 带电阻负载的工作情况 ◆ 电路分析 ☞ 闸管 VT 1 和 VT 4 组成一对桥臂， VT 2 和 VT 3 组成另一对桥臂。 ☞ 在 u 2 正半周（即 a 点电位高于 b 点电位） √ 若 4 个晶闸管均不导通， i d =0, ud =0, VT1 、 VT 4 串联承受电压 u2 。 √ 在触发角 a 处给 VT 1 和 VT 4 加触发 脉冲， VT 1 和 VT 4 即导通，电流从电源 a 端经 VT 1 、 R 、 VT 4 流回电源 b 端。 ☞ 当 u 2 过零时，流经晶闸管的电流也降到零， VT 1 和 VT 4 关断。 ☞ 在 u 2 负半周，仍在触发角 a 处触发 VT 2 和 VT 3 ， VT 2 和 VT 3 导通，电流从电源 b 端流出，经 VT 3 、 R 、 VT 2 流回电源 a 端。 ☞ 到 u 2 过零时，电流又降为零， VT 2 和 VT 3 关断。 ◆ 基本数量关系 ☞ 晶闸管承受的最大 正向电压 和 反向电压 分别为 和 。 ☞ 整流电压平均值为： α =0 时， U d = U d0 =0.9 U 2 。 α =180 ° 时， U d =0 。可见， α 角的 移相范围 为 180 ° 。 ☞ 向负载输出的直流电流平均值为： ☞ 流过晶闸管的电流平均值 ： ☞ 流过晶闸管的电流有效值为： ☞

■ 静态特性 ◆ 正常工作时的特性 ☞ 当晶闸管承受 反向电压 时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通 。 ☞ 当晶闸管承受 正向电压 时，仅在 门极 有 触发电流 的情况下晶闸管才能开通 。 ☞ 晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通 。 ☞ 若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的 电流降到接近于零的某一数值以下 。 ◆ 晶闸管的伏安特性 ☞ 正向特性 √ 当 I G =0 时，在器件两端施加正向电压，则晶闸管处于正向 阻断状态 ，只有很小的正向漏电流流过。 √ 如果正向电压超过临界极限即 正向转折电压 U bo ，则漏电流急剧增大，器件 开通 。 √ 随着 门极电流幅值 的增大， 正向转折电压 降低，晶闸管本身的压降很小，在 1V 左右。 √ 如果门极电流为零，并且阳极电流降至接近于零的某一数值 I H 以下，则晶闸管又回到 正向阻断 状态， I H 称为 维持电流 。 ☞ 反向特性 √ 其伏安特性类似 二极管 的反向特性。 √ 晶闸管处于反向阻断状态时，只有极小的 反向漏电流 通过。 √ 当反向电压超过一定限度，到 反向击穿电压 后，外电路如无限制措施，则反向漏电流急剧增大，导致晶闸管发热损坏。 ■ 动态特性 ◆ 开通过程 ☞ 阳极电流的增长不可能是 瞬时： 晶闸管内部的 正反馈过程 需要时间；

晶闸管，又可以被称之为可控硅整流器。 ■ 晶闸管的结构 ◆ 从外形上来看，晶闸管也主要有 螺栓型 和 平板型 两种封装结构 。 ◆ 引出 阳极 A 、 阴极 K 和 门极（控制端） G 三个联接端。 ◆ 内部是 PNPN 四层半导体结构。 结构图 电气图形符号 ■ 晶闸管的工作原理 ◆按照晶体管工作原理，可列出如下方程： 式中 a 1 和 a 2 分别是晶体管 V 1 和 V 2 的共基极电流增益； I CBO1 和 I CBO2 分别是 V 1 和 V 2 的共基极漏电流。 于是，我们可以知道： ◆ 晶体管的特性是：在低发射极电流下 a 是很小的，而当 发射极电流建立起来之后， a 迅速增大。 ◆ 在晶体管 阻断状态 下， I G =0 ，而 a 1 + a 2 是很小的。由上式 可看出，此时流过晶闸管的漏电流只是稍大于两个晶体管 漏电流之和。 ◆ 如果注入触发电流使各个晶体管的发射极电流增大以致 a 1 + a 2 趋近于 1 的话，流过晶闸管的电流 I A （阳极电流） 将 趋近于 无穷大 ，从而实现器件 饱和导通 。 ◆ 由于外电路负载的限制， I A 实际上会维持 有限值 。 ■ 除门极触发外 其他几种可能导通的情况 ◆ 阳极电压升高至相当高的数值造成 雪崩效应 ◆ 阳极电压上升率 d u /d t 过高 ◆ 结温 较高 ◆ 光触发 ■ 这些情况除了 光触发