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1、项目8制作四人抢答器,我们经常会遇到控制和调节电路,比如家用电炒锅的温度控制,电机的调速控制,台灯的调光等等,晶体闸流管就是具有控制调节功能的电子器件。,知识目标,1.熟悉晶闸管的基本结构、符号、引脚排列、工作特性,2.了解晶闸管在可控整流、交流调压等方面的应用,1会用万用表简易检测判断单向、双向晶闸管的好坏2 理解晶闸管应用电路的工作原理,会搭接、调试简单的晶闸管电路,技能目标,双向晶闸管,普通晶闸管,制作家用调光台灯电路,晶闸管及其应用,相关知识,实训项目,技能训练,项目小结,单结晶体管,1.晶闸管简介,一.普通晶闸管,2.晶闸管的应用,1.单向晶闸管结构和符号,晶闸管简介,2.单向晶闸管
2、工作原理,3.单向晶闸管主要参数,4.单向晶闸管的检测,别名:可控硅(SCR)(Silicon Controlled Rectifier)是一种大功率半导体器件,出现于70年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。,特点:体积小、重量轻、无噪声、寿命长、容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。,应用领域:,整流(交流 直流),逆变(直流 交流),变频(交流 交流),斩波(直流 直流),此外还可作无触点开关等。,晶闸管(Thyristor),工作原理,结构,A(阳极),P1,P2,N1,N2,K(阴极),G(控制极),符号,A,K,G,工作原理,示意图,ig,ig,等效为由二个
3、三极管组成,1.UAK 0、UGK0时,T1导通,ig=ib1,ic1=ig=ib2,ic2=ib2=ig=ib1,T2 导通,形成正反馈,晶闸管迅速导通,T1 进一步导通,2.晶闸管导通后,去掉UGK,依靠正反馈,晶闸管仍维持导通状态。,(1)晶闸管开始工作时,UAK加反向电压,或不加触发信号(即UGK=0)。,3.晶闸管截止的条件:,(2)晶闸管正向导通后,令其截止的方法:,减小UAK,使晶闸管中电流小于某一值IH。,加大回路电阻,使晶闸管中电流小于某一值IH时,正反馈效应不能维持。,IH:最小维持电流,(1)晶闸管具有单向导电性,若使其关断,必须降低 UAK 或加大回路电阻,把阳极电流减
4、小到维持电流以下。,正向导通条件:A、K间加正向电压,G、K间加触发信号。,晶闸管的工作原理小结,(2)晶闸管一旦导通,控制极失去作用,晶闸管主要参数,晶闸管的检测,将万用表置于R100或R1K的欧姆档,将黑表笔接任一电极,该电极假设为控制极,红表笔和另外两电极分别相接,如果有一次正向导通,电阻较小,而另一次电阻为无穷大,则假设正确,导通的那一次与红表笔所接的即为阴极,不导通的那次与红表笔所接的为阳极。,2.晶闸管的应用,单相半波可控整流电路,单相全波可控整流电路,单相半波可控整流电路,1.电路及工作原理,2.工作波形(设u1为正弦波),:控制角,:导通角,u2 0 时,加上触发电压 uG,晶
5、闸管导通。且 uL 的大小随 uG 加入的早晚而变化;u2 0 时,晶闸管不通,uL=0。故称可控整流。,结论,控制角增大,导通角就减小,负载电压平均值亦将减小,反之,控制角减小,导通角增大,负载电压平均值也将增大。,单相全波可控整流电路,1.电路及工作原理,T1、T2-晶闸管,D1、D2-晶体管,2.工作波形,1.双向晶闸管结构和符号,一.双向晶闸管,2.晶闸管的应用,一、双向晶闸管,1.特点:,相当于两个反向晶闸管并联,两者共用一个控制极。,项目八制作家用调光台灯电路,2.符号:,(控制极),(第一电极),(第二电极),3.工作原理:,UT1UT2时 控制极相对于T2加正脉冲,晶闸管正向导
6、通,电流从T1流向T2,UT2UT1时 控制极相对于T2加 负脉冲,晶闸管反向导通,电流从T2流向T1,双向晶闸管的检测,用万用表R1K档把黑红两表笔分别测量任意两脚的正反向电阻,得到三组数值,结果中应该有两组读数为无穷大,另一组为几十欧姆,则读数小的该组黑红表笔所接的两引脚为第一阳极T1和控制极G,另一引脚即为第二阳极T2。再进一步测量T1和G之间的正反向电阻,读数有一定差别,读数相对较小的那次测量黑表笔所接的引脚为第一阳极T1,红表笔所接的引脚为控制极G。,双向晶闸管调光、调温电路,V1 为双向二极管(2CTS),RL为负载,当电源处于正半周时,通过R1、RP向电容充电,使V1导通,双向晶
7、闸管V2控制极上得到一个正向触发脉冲,晶闸管导通。而后当交流电源过零的瞬间,V2自行阻断,;因为V1、V2均为双向,所以负半周工作情形相同。调节RP的值,可以改变电容C的充电时间常数,因而可以改变触发脉冲出现的时刻,也就改变了晶闸管的导通角达到控制的目的。,单结晶体管:常用做晶闸管的触发电路,单结晶体管的特性和参数,负阻区,uEUV 时单结管截止,uEUP 时单结管导通,1.UEUV 时单结管截止;,2.UEUP 时单结管导通。,单结晶体管振荡电路,实训:制作家用调光台灯电路,调光台灯原理图,任务要求,4.通电测试,3.按原理图进行线路连接,2.按原理图要求在电路板上布局,1.元器件识别与检测
8、:对照元件清单清点并检测所给元件,一、单向晶闸管,单向晶闸管的导通条件有两个:一是阳极与阴极之间加正向电压,二是控制极与阴极之间加正向电压,导通后,控制极便失去作用,要使导通的晶闸管关断必须降低阳极电位,使阳极电流小于维持电流。利用单向晶闸管的单向可控导电性,可以把交流电压整流为大小可调的直流电压,它是通过改变可控硅的导通角来调节整流电路的输出电压,项目小结,二、双向晶闸管,双向晶闸管可以看作是两只反向并联的单向可控硅,它没有阳极和阴极之分,具有正,反两个方向都能控制导通的特性,因此可用在交流开关电路上。,三.单结晶体管,晶闸管从阻断状态到导通状态需要触发信号,单向晶闸管常用单结晶体管组成触发电路,双向晶闸管常用双向二极管组成触发电路。,结束,