晶闸管的导通条件和截至条件

晶闸管导通的条件晶闸管是一种半导体晶体管，它具有可控性能，可用于各种电子设备的控制和调节等功能。

它的核心结构是用一个晶体框架，装上两个晶体材料之间的贴片，然后通过外部电源，把贴片之间形成的两个器件，互相联结起来，做成一个电路。

它对外部电源有一定的电压要求，符合条件的晶闸管才能完成导通功能。

晶闸管导通的条件有很多，关键在于外部电源的供应，电源符合要求即可。

下面是晶闸管导通的条件：1、电源电压要求：根据不同型号的晶闸管，有不同的电压要求，一般为5V、10V或15V，一定要根据晶闸管的要求，选择合适的电压，要不然就无法完成导通功能。

2、贴片间的绝缘要求：晶闸管的核心结构，也就是贴片之间的绝缘要求，如果两端的金属物体贴片之间有任何接触，晶闸管就无法正常工作，而且会影响机器的整体性能。

3、电源供应要求：电源供应也决定了晶闸管导通的条件，晶闸管需要一个稳定的供电，电流要按照要求变化，电压波动不宜太大，否则，晶闸管将无法正常导通。

另外，晶闸管导通的条件还与环境温度有关，一般情况下，环境温度在0-70度之间，晶闸管才能正常工作，环境温度太高会导致晶闸管失效。

总的来说，晶闸管导通的条件，就是外部电源电压和电流要符合要求，贴片之间要绝缘，环境温度也不宜太高，只有满足这些条件，晶闸管就能完成导通功能。

晶闸管作为一种经典的可控半导体器件，功能特性稳定，安全可靠，因此深受电子设备厂家的青睐，用于控制各种电子设备。

虽然它要求外部电源电压和电流必须满足一定的要求，但是，如果符合条件，晶闸管的导通效果会比较理想。

为了提高晶闸管的导通性能，可以借助现有的芯片技术，把晶闸管与外部电源联系在一起，以解决外部电源电压和电流波动不稳定的问题。

晶闸管能够完成导通功能，是因为它的内部结构符合一定的条件，外部电源电压和电流也必须符合要求。

只有满足这些条件，晶闸管才能完成导通功能，否则，晶闸管将无法完成导通效果。

因此，使用晶闸管时，必须清楚了解它的导通条件，电压和电流要求等，以便按照规定，严格控制电源输入，才能达到更理想的导通效果。

晶闸管导通的条件
晶闸管是一种半导体晶体管，它控制电路中电流的输入和输出，是计算机、电视机和许多其他电子设备中重要的部件。

晶闸管的导通特性是它的关键特征，决定着它广泛的应用。

下面我们将重点介绍晶闸管导通的条件。

首先，晶闸管导通的前提是给定充足的电压。

一般情况下，晶闸管的导通临界电压为0.7V，但具体取决于晶闸管型号。

因此，在建立电路时，要确保给晶闸管的电压大于或等于它的临界电压，才能使晶闸管正常工作。

其次，控制晶闸管的电流输入也是决定晶闸管导通的关键因素。

一般来说，晶闸管的基本功能是将输入电流放大到输出，所以必须保证充足的输入电流，才能使晶闸管正常工作。

此外，只有把晶闸管正确地接入电路，才可以使其导通。

晶闸管通常有三个接口，分别是基极（B）、集电极（C）和发射极（E）。

特别是晶体管的基极和集电极之间，必须接上一个电阻以控制电流。

正确接线才能保证晶闸管的正常导通。

最后，晶闸管接入电路后，要查看它的温度，确保它的工作状态正常。

晶闸管在高温条件下会产生受潮现象，从而影响晶闸管的性能和导通效果。

因此，在晶闸管的使用过程中，要注意冷却离子的状况，确保它的工作稳定性。

总之，晶闸管导通的条件包括给定充足的电压、输入充足的电流、正确接入电路以及注意热效应。

若失去任何一个条件，晶闸管就会受
影响，从而影响电路的功能。

只要把这些条件都考虑到，晶闸管就能稳定而正确的导通，有效地控制电路的功能。

电力电子复习资料一、简答题1、晶闸管导通和关断的条件是什么？解：晶闸管导通条件是：1）晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压；2）晶闸管门极和阴极之间必须加上适当的正向脉冲电压和电流。

在晶闸管导通后，门极就失去控制作用，欲使其关断，只需将流过晶闸管的电流减小到其维持电流以下，可采用阳极加反向电压、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。

2、有源逆变实现的条件是什么？（1）晶闸管的控制角大于90度，使整流器输出电压Ud为负（2）整流器直流侧有直流电动势，其极性必须和晶闸管导通方向一致，其幅值应大于变流器直流侧的平均电压3、什么是逆变失败，造成逆变失败的原因有哪些？如何防止逆变失败?4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点？答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要特点是：①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。

直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。

②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。

而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。

③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。

为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。

电流型逆变电路的主要特点是：①直流侧串联有大电感，相当于电流源。

直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。

②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。

而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。

③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。

因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。

5、换流方式有哪几种？分别用于什么器件？6、画出GTO,GTR ,IGBT,MOSFET 四种电力电子器件的符号并标注各引脚名称7、单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的，两者的区别？答：区别在于是：1）、单相全波可控整流电路中变压器的二次绕组带中心抽头，结构复杂；2）、单相全波可控整流电路中只用2个晶闸管，比单相全控桥式可控整流电路少数民族个，相应地，晶闸管的门极驱动电路也少数民族个；但是在单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大电压为22U 2，是单相全控桥式整流电路的确倍；3）、单相全波可控整流电路中，导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而也少了一次管压降。

晶闸管导通和关断条件晶闸管作为一种重要的电子元器件，在电力控制和电子调节方面有着广泛的应用。

而要理解晶闸管的工作原理，就必须了解晶闸管导通和关断的条件。

一、晶闸管导通条件晶闸管导通是指晶闸管的正向电流能够流过，使得晶闸管成为导电通路的状态。

晶闸管导通的条件主要有两个：正向电压条件和触发条件。

1. 正向电压条件晶闸管导通的第一个条件是正向电压条件。

当晶闸管的阳极电压（即P区的电压）高于阴极电压（即N区的电压）时，晶闸管才能导通。

具体来说，晶闸管的导通电压一般为几百伏特，也可以根据具体的晶闸管型号进行调整。

2. 触发条件晶闸管导通的第二个条件是触发条件。

晶闸管需要一个触发信号来使其导通，这个触发信号称为门极电流。

当晶闸管的门极电流超过一定的阈值时，晶闸管就会导通。

触发条件可以是一段脉冲信号，也可以是持续的直流电流。

二、晶闸管关断条件晶闸管关断是指晶闸管从导通状态转变为阻断状态的过程。

晶闸管关断的条件主要有两个：反向电压条件和关断电流条件。

1. 反向电压条件晶闸管关断的第一个条件是反向电压条件。

当晶闸管的阳极电压低于阴极电压时，晶闸管就会关断。

与导通条件相比，关断条件的要求较低，一般仅需要几十伏特的反向电压即可。

2. 关断电流条件晶闸管关断的第二个条件是关断电流条件。

当晶闸管的电流低于一定的阈值时，晶闸管就会关断。

关断电流的阈值可以根据具体的晶闸管型号进行调整。

总结起来，晶闸管导通的条件是正向电压条件和触发条件，而晶闸管关断的条件是反向电压条件和关断电流条件。

只有同时满足导通条件和关断条件，晶闸管才能正常工作。

在实际应用中，我们需要根据具体的电路要求和晶闸管的特性来选择合适的导通和关断条件，以确保晶闸管的稳定性和可靠性。

晶闸管导通和关断条件的理解对于电子工程师和电力工程师来说是非常重要的。

通过深入学习和实践，我们可以更好地掌握晶闸管的使用和应用，为电力控制和电子调节领域的发展做出更大的贡献。

王兆安《电力电子技术》（第4版）课后习题解第1章 电力电子器件1.1 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极注入正向触发电流。

1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流（即维持电流），即H A I I >。

要使晶闸管由导通变为关断，可通过外加反向阳极电压或减小负载电流的办法，使流过晶闸管的电流降到维持电流值以下，即H A I I <。

1.3 图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为m I 。

试计算各波形的电流平均值1d I ，2d I ，3d I 与电流有效值1I ，2I ，3I 。

解：a ） m m m d I I t d t I I 2717.0)122(2)()(s i n 2141≈+==⎰πωωπππm mm I I t d t I I 4767.021432)()s i n (21421≈+==⎰πωϖπππ b ） m mm d I I t d t I I 5434.0)122()()(s i n 142≈+==⎰πωωπππm m m I I t d t I I 6471.0214322)()sin (1422≈+==⎰πωϖπππ c ） ⎰==20341)(21πωπm m d I t d I I m m I t d I I 21)(212023==⎰ωππ1.4 上题中如果不考虑安全裕量，问100A 的晶阐管能送出的平均电流1d I 、2d I 、3d I 各为多少？这时，相应的电流最大值1m I 、2m I 、3m I 各为多少？解：额定电流A I AV T 100)(=的晶闸管，允许的电流有效值A I 157=，由上题计算结果知：a ） A II m 35.3294767.01≈≈A I I m d 48.892717.011≈≈b ） A II m 90.2326741.02≈≈A I I m d 56.1265434.022≈≈ c ） A I I m 31423== A I I m d 5.784133==1.5 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，为什么GTO 能够自关断，而普通晶闸管不能？ 答：GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构，由211P N P 和221N P N 构成两个晶体管1V 、2V ，分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶阐管的分析可得，121=+αα是器件临界导通的条件。

维持晶闸管导通的条件晶闸管是一种双向可控硅，其导通与不导通状态的切换控制通过施加控制信号的脉冲来实现。

为了实现晶闸管的导通状态，需要技术人员对晶闸管导通的条件进行了解和掌握。

以下是晶闸管导通的条件细节介绍：1. 正向电压晶闸管的导通需要正向电压，也就是说，将一个正向电压作用在晶闸管的PN结上，才能够使晶闸管导通。

当正向电压超过晶闸管的额定电压时，其PN结中的载流子就会被激发出来产生电流，从而使晶闸管导通。

2. 接通触发电流晶闸管的导通还需要接通触发电流。

为了使晶闸管导通，需要在PN结上注入一个接通触发电流，这样就会在PN结中自发形成一种热电子。

这种热电子在晶闸管的接触处产生气体放电效应，进一步形成电流，最终实现晶闸管的导通。

3. 闭合触发脉冲晶闸管导通还需要一个闭合触发脉冲。

通过一个短暂的闭合触发脉冲，可以使晶闸管的PN结形成积聚区，这样就能够使得晶闸管导通。

通常情况下，这个闭合触发脉冲的宽度越短，晶闸管导通的动态性能就越好。

同时，为了保证晶闸管的导通，这个触发脉冲的幅值必须要达到一定的阈值。

4. 热稳定性晶闸管导通的条件还包括热稳定性。

晶闸管在正常工作状态下发热相对较大，如果没有热稳定性的条件保护，就可能会因温度过高而产生降低电阻的效果，最终导致晶闸管进入不能恢复的故障状态。

因此，为了保证晶闸管的热稳定性，需要合理设置散热装置，控制晶闸管的工作温度。

总的来说，晶闸管导通的条件需要满足正向电压、接通触发电流、闭合触发脉冲和热稳定性等多个方面的要求，技术人员在实际应用中需要仔细了解和掌握这些条件，以保证晶闸管的稳定工作和性能表现。

简述晶闸管导通的条件
晶闸管是一种电子器件，可以实现从关断到导通的状态转换。

晶闸管导通的条件是指控制晶闸管正向电压和触发电流的条件，只有满足这些条件，晶闸管才能从非导通状态转变为导通状态。

晶闸管的导通条件主要包括两个方面：正向电压条件和触发电流条件。

首先是正向电压条件。

晶闸管的正向电压条件是指控制端和阳极之间的电压需要达到一定的数值，才能使晶闸管导通。

一般来说，晶闸管的正向电压需要达到其额定电压的一定比例，这个比例被称为正向压降比。

正向电压条件的达成可以使晶闸管内部的电场分布发生变化，从而形成正向电流通路，使晶闸管导通。

其次是触发电流条件。

晶闸管的触发电流条件是指控制端施加的电流需要达到一定的数值，才能使晶闸管导通。

触发电流可以通过外部电路施加，也可以通过光、热等方式作用在晶闸管上。

触发电流的作用是使晶闸管内部的PN结发生反向击穿，形成一个导通通道，使晶闸管导通。

除了正向电压和触发电流条件，还有一些其他的因素也会影响晶闸管的导通。

例如，温度是一个重要的影响因素，晶闸管在高温下导通的条件会有所改变。

此外，晶闸管的特性参数也会对导通条件产生影响，例如晶闸管的电流增益、尺寸等。

总结起来，晶闸管导通的条件包括正向电压条件和触发电流条件。

只有在正向电压和触发电流同时满足的情况下，晶闸管才能从关断状态转变为导通状态。

掌握晶闸管导通的条件，可以更好地理解和应用晶闸管，为电子设备的设计和控制提供基础支持。

实验一晶闸管导通、关断条件一、实验目的熟悉晶闸管的导通、关断条刊：，掌握止确使用晶闸管的方法。

二、实验线路见图A区三、实验内容及步骤1．K6、K10，拨到ON，IRLl、IRL2用导线短接，作导通条件实验。

阳极电压Ea止负极性用K7转换，用双向直流电压表测量。

门极电压Eg正负极性用K8转换，门极电流Ig大小用W2调节。

Eg和Ig用电压表及电流表量测。

同学白己设置开关位置和W2的位置，当按一下K9时，使SCR能导通。

记录条件。

然后设置几种位置组合，当按一下K9。

时使SCR不能导通，记录条件。

2．K6拨到OFF，改接线，把电流表接到IRLl、IRL2。

1g1、1g2用导线短接，K10拨到OFF，W1、W2调到最小，按K9使SCR导通。

作关断条件实验。

请同学反复实验，找出三种关断SCR的方法，并测出最小维持电流。

四、注意事项1．改接线要断开K6。

2．测电流、电压时注意表的极性。

3．W2调节Ig大小。

W1调节IRL(Ia)，并观察维持电流IH大小，其数值为1～20ma。

因此测量IH时，须接0～2A数字直流电流表。

4．K11按钮作用，是用VCl上的电压将SCR关断。

五、报告要求根据实验结果总结SCR导通和关断条件。

实验二单结晶体管触发电路及单相半控桥式整流电路一、实验目的1．熟悉单结晶体管触发电路的工作原理，掌握调试方法。

2．熟悉掌握单相半控桥式整流电路工作原理。

二、实验线路见图C区三、实验内容及步骤(1)单结晶体管触发电路的调试1)K13拨到ON2)示波器测量触发电路中各点波形：同步电压U19，U20、整流电压U18，U21。

削波电压U22，U23单结晶体管电容两端电压UC4，输山脉冲UKP3—8、UKP4—g.3)用双踪示波器观察，一路测U22，U23梯形波。

另一路测UC4或URl7。

调节W4，观察记录UC4波形变化及URl7脉冲移动情况，测出移相范围。

(2)K14拔到1作纯电阻负载实验1)调α=60度，用示波器观察并记录负载电压URL3(U39)，晶闸管两端电压USCR及整流二极管两端电压U38的波形。

晶闸管的导通条件和关断条件晶闸管是一种广泛使用的半导体器件，可以实现高功率的电控制。

晶闸管的导通条件和关断条件是晶闸管工作的基本原理，也是晶闸管的设计和应用的关键。

本文将详细介绍晶闸管的导通条件和关断条件，包括物理原理、数学模型和实际应用。

一、晶闸管的物理原理晶闸管是一种四层PNPN结构的半导体器件，由一个P型区、一个N型区、一个P型区和一个N型区组成。

晶闸管的导通和关断是通过控制PNPN结中的正向和反向电压来实现的。

当晶闸管的控制端施加一个正向脉冲信号时，PNPN结中的P型区和N型区之间的正向电压将增加，当正向电压达到一定值时，PNPN 结中的P型区和N型区之间的空穴和电子会发生复合，形成一个电子流，晶闸管开始导通。

导通时晶闸管的电压降低至低电平，电流增加至高电平。

当晶闸管的控制端施加一个反向脉冲信号时，PNPN结中的N型区和P型区之间的反向电压将增加，当反向电压达到一定值时，PNPN 结中的N型区和P型区之间的电子和空穴会发生复合，形成一个电流，晶闸管开始关断。

关断时晶闸管的电压升高至高电平，电流降低至低电平。

晶闸管的导通和关断是通过控制PNPN结中的正向和反向电压来实现的，因此晶闸管的导通和关断条件与PNPN结的物理特性密切相关。

下面将介绍晶闸管的导通条件和关断条件的数学模型。

二、晶闸管的导通条件晶闸管的导通条件是指晶闸管开始导通的最小正向电压。

根据PNPN结的物理特性，晶闸管的导通条件可以用下式表示：Vgt = Vf + Vr + Vp其中，Vgt为晶闸管的触发电压，Vf为PNPN结的正向电压，Vr 为PNPN结的反向电压，Vp为PNPN结的电压降。

PNPN结的正向电压Vf取决于PNPN结的材料和掺杂浓度，通常在0.5V至0.7V之间。

PNPN结的反向电压Vr取决于PNPN结的击穿电压，通常在20V至200V之间。

PNPN结的电压降Vp取决于PNPN结中的电流和电阻，通常在0.1V至0.5V之间。

1、晶闸管导通的条件是：1）要有适当的正向阳极电压；2）还要有适当的正向门极电压，且晶闸管一旦导通，门极将失去作用晶闸管的关断条件：使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值（称为维持电流） 以下。

2.什么是逆变？ 有源逆变？无源逆变？逆变：把直流电转变成交流电的过程。

当交流侧和电网连结时，为有源逆变电路。

当 交流侧不与电网联接，而直接接到负载，称为无源逆变。

3、单相桥式全控整流电路如图所示，画出在电阻负载下的电压Ud 、电流id 和VT1电压的波形。

4、单相桥式全控整流电路如图所示，画出在阻感负载下电压Ud 、电流id 和VT1电压的波形。

u ( i ) π ω tω tω t0 i 2ud i db)c)d)ddαα uVT1,45、为什么PWM —电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能？所谓的动态性能，就是电动机的输出特性。

PWM 控制系统，是仿照直流电动机的输出特性，对异步电动机实现输出控制的。

所以它所控制的动态性能要好。

6、产生有源逆变的条件（1）要有直流电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流器直流侧的平均电压。

（2）要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud 为负值。

两者必须同时具备才能实现有源逆变。

7、双极式可逆PWM 变换器的如图所示, 简述其工作原理并画出负载较重时U b1、U b2、U AB 和电枢电流的波形。

在一个开关周期内，当on t t ≤0时，1b U 和4b U 为正，晶体管1VT 和4VT 饱和导通；而2b U 和3b U 为负，2VT 和3VT 截止，s U +加在电枢AB 两端，s AB U U =。

当T t t on ≤时，1b U 和4b U 为负，1VT 和4VT 截止；2b U 和3b U 变正，但2VT 和3VT 并不能立即导通，这时s AB U U -=。

AB U 在一个周期内正负相间，这是双极式PWM 变换器的特征。

8、什么是逆变失败逆变运行时，一旦发生换相失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，由于逆变电路的内阻很小，形成很大的短路电流，这种情况称为逆变失败，或称为逆变颠覆9、试解释什么是泵升电压？当可逆系统进入制动状态时，直流PWM 功率变换器把机械能变为电能回馈到直流侧，由于二极管整流器导电的单向性，电能不可能通过整流器送回交流电网，只能向滤波电容充电，使电容两端电压升高，称作泵升电压。