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第4章 交流电力控制电路和交交变频电路1．一调光台灯由单相交流调压电路供电,设该台灯可看作电阻负载,在α=O 时输出 功率为最大值,试求功率为最大输出功率的80%,50%时的开通角α。
解: α=O 时的输出电压最大,为Uomax=1)sin 2(101U t U =∏⎰∏ω 此时负载电流最大,为Iomax=RU R u o 1max = 因此最大输出功率为输出功率为最大输出功率的80%时,有:Pmax=Uomax Iomax=RU 21 此时,Uo=18.0U又由Uo=U1∏-∏+∏αα22sin 解得︒=54.60α同理,输出功率为最大输出功率的50%时,有:Uo=15.0U又由Uo=U1∏-∏+∏αα22sin︒=90α3．交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？ 答：交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同，二者的区别在于控制方式不同。
交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。
而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。
交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。
在供用电系统中，还常用于对无功功率的连续调节。
此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。
这都是十分不合理的。
采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。
这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。
由于控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。
4．什么是TCR？什么是TSC？它们的基本原理是什么？各有何特点？答:TCR是晶闸管控制电抗器.TSC是晶闸管投切电容器.二者的基本原理如下;TCR是利用电抗器来吸收电网中的无功功率(或提供感性的无功功率),通过对晶闸管开通角角的控制,可以连续调节流过电抗器的电流,从而调节TCR从电网中吸收的无功功率的大小. TSC则是利用晶闸管来控制用于补偿无功功率的电容器的投入和切除来向电网提供无功功率(提供容性的无功功率).二者的特点是:TCR只能提供感性的无功功率,但无功功率的大小是连续的.实际应用中往往配以固定电容器(FC),就可以在从容性到感性的范围内连续调节无功功率.TSC提供容性的无功功率,符合大多数无功功率补偿的需要.其提供的无功功率不能连续调节但在实用中只要分组合理,就可以达到比较理想的动态补偿效果.5．单相交交变频电路和直派电动机传动用的反并联可控整流电路有什么不同？答:单相交交变频电路和直流电动机传动用的反并联可控整流电路的电路组成是相同的,均由两组反并联的可控整流电路组成.但两者的功能和工作方式不同.单相交交变频电路是将交流电变成不同频率的交流电,通常用于交流电动机传动,两组可控整流电路在输出交流电压一个周期里,交替工作各半个周期,从而输出交流电.而直流电动机传动用的反并联可控整流电路是将交流电变为直流电,两组可控整流路中哪丁组工作并没有像交交变频电路那样的固定交替关系,而是由电动机工作状态的需要决定.6．交交变频电路的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因素是什么？答：一般来讲，构成交交变频电路的两组变流电路的脉波数越多，最高输出频率就越高。
光敏电阻式的调光电路,光控开关电路,暗激发光控开
关的详细电路图
光敏电阻一般广泛应用于各种光控电路，监控灯板，玩具控制等，如对灯光的控制、调节等场合，也可用于光控开关，下面给出几个典型应用电路。
1、光敏电阻调光电路
图中是一种典型的光控调光电路，其工作原理是：当周围光线变弱时引起光敏电阻RG的阻值增加，使加在电容C上的分压上升，进而使可控硅的导通角增大，达到增大照明灯两端电压的目的。
反之，若周围的光线变亮，则RG的阻值下降，导致可控硅的导通角变小，照明灯两端电压也同时下降，使灯光变暗，从而实现对灯光照度的控制。
2、光敏电阻式光控开关
以光敏电阻为核心元件的带继电器控制输出的光控开关电路有许多形式，如自锁亮激发、暗激发及精密亮激发、暗激发等等，下面给出几种典型电路。
图中是一种简单的暗激发继电器开关电路。
其工作原理是：当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升激发VT1导通，VT2的激励电流使继电器。
mos管做调光电路
MOS管是一种常用的功率器件，它可以被用于许多不同的应用中，调光电路就是其中之一。
调光电路可以被用于改变电灯的亮度，从而为用户提供更舒适的环境。
本文将介绍如何使用MOS管制作一个简单的调光电路。
首先，我们需要选择一个合适的MOS管。
在选择MOS管时，要考虑到它的额定电压和电流。
另外，还要考虑到它的开关速度和损耗。
选择合适的MOS管可以提高调光电路的效率和可靠性。
接下来，我们需要设计调光电路的电路图。
调光电路通常由一个变阻器、一个电容器和一个MOS管组成。
变阻器用于调节电流，电容器用于滤波，MOS管用于控制电流的流动。
在电路图中，我们需要注意到MOS管的极性和引脚。
MOS管的源极需要连接到地，而栅极和漏极则需要分别连接到控制信号和负载电路。
最后，我们需要制作和测试调光电路。
在制作电路时，要注意到焊接的质量和布线的规范。
测试时，我们需要使用万用表和示波器来测量电流、电压和波形等参数，以确保调光电路工作正常。
总之，制作一个简单的MOS管调光电路并不难，只要我们了解相关的电路原理和注意到一些细节问题。
通过制作和测试，我们可以更好地理解电路的工作原理和优化方法，从而提高我们的工程能力和创新能力。
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2例实用的无极调光灯电路图讲解例一、移相触发无极调光灯电路图如下图①所示图① 移相触发无极调光灯电路图见图①工作原理: R1、RP、C、R2和ⅤD组成移相触发电路，在交流电压的每个半周期，220v交流电源经过R1、RP向C 充电，电容C两端电压上升，当C两端电压升高到大于双向触发二极管ⅤD的阻断值时，VD和双向晶闸管(可控硅)Ⅴ才相续导通，然后Ⅴ在交流电压零点时截止。
見晶闸管图②图② 双向可控硅(晶闸管)Ⅴ的触发角有RP加R1与C的乘积决定，调节电位器RP便可可以改变Ⅴ的触发角，从而改变负载电流的大小，即改变灯泡两端电压，起到随意调节灯泡光源亮度的作用。
元件选择: 电位器RP可用帶开关的中型电位器，晶闸管Ⅴ应选3A400Ⅴ以上型号，灯泡可选40w一100w等或节能灯，ⅤD选用小型触发二极管。
本电路电压调节范围0~220v，具有调光范围大，元件少，体积小，线路简单容易制作的优点，不但能为我们工作生活带来方便，还能达到节能的效果。
例二、桥式整流无极调光电路图如下图③所示图③ 桥式整流无级调光电路图见图③工作原理: ⅤD1~ⅤD4组成桥式整流电路，为后面的控制电提供直流工作电源，Tv1、Tv2是两只NPN晶体管，它们接成复合管形式。
调节电位器RP可以改变ⅤT1三极管的基极电流，同时改变三极管TⅤ2的导通程度而使得集电极与发射极之间的电压改变，从而使的灯泡两端的电压发生变化，从而实现灯泡明暗亮度调节目的。
元件选择: 灯泡(也可节能灯)的功率可为15W一100W，R1可选用2KΩ，R2可选18K一20KΩ，RP可选用100KΩ带开关型电位器(中型)，ⅤT1、ⅤT2可选用13003或13005三极管，灯泡电压可调节范围60v一220v之间。
由于三极管ⅤT2的功耗较大，应适当安装散热片散热。
此电路可用于各种家用灯具的亮度调节，也可以用于电风扇转速快慢的调节(也适合100w内的电器调节功率大小)。
led开关电源调光电路讲解理论说明1. 引言1.1 概述:本文将详细讲解LED开关电源调光电路的原理和设计要点。
随着LED照明技术的快速发展，LED调光技术也越来越受到广泛关注。
LED调光可以通过改变LED 灯的亮度，实现不同场景下的照明需求，提高照明效果和舒适度。
Led开关电源调光电路是常用的调光方式之一，它能够稳定地提供给LED灯供电，并通过控制电压和电流来实现灯光亮度的调节。
本文将对该调光方式的原理进行讲解，并介绍其在实际应用中的设计要点。
1.2 文章结构:本文将分为五个主要部分进行论述。
第一部分是引言部分，简要介绍了文章的背景和目标。
第二部分将系统地讲解了Led开关电源调光电路的基本原理和概述。
第三部分将深入剖析了Led开关电源调光电路的工作原理，并详细说明其内部机制和工作过程。
第四部分以实例分析和应用场景介绍为主线，通过具体案例来进一步说明该技术在实际中的应用。
最后一部分是结论部分，对全文进行总结回顾，并展望未来的发展方向。
1.3 目的:本文旨在向读者提供关于Led开关电源调光电路的理论说明和实际应用案例的详尽阐述，帮助读者了解该技术的工作原理、设计要点以及潜在的应用前景。
通过本文，读者将能够更好地掌握Led开关电源调光技术，并在实际工程设计中有所启发和应用。
同时，本文还将回顾现有技术中存在的问题，并提出对未来发展的展望，为相关领域的研究者和从业人员提供参考和指导。
2. led开关电源调光电路讲解：2.1 调光原理:调光是指根据需要控制LED灯的亮度，使其能够适应不同环境和使用需求。
调光主要有两种原理：模拟调光和数字调光。
模拟调光是通过改变LED电流或电压的大小来实现灯光的亮度控制。
可以使用可调电阻、可变电压源或PWM（脉冲宽度调制）信号等方法，来控制LED的输入功率，从而改变亮度。
数字调光是利用二进制数码对LED进行控制，通过改变数字控制信号的频率、占空比或递进值来实现不同亮度级别之间的切换。
任务三单相半波整流调光灯电路调试1.3.3 单相半波整流调光灯电路实验一、实验目的1、掌握单相半波可控整流电路在电阻负载时,在不同控制角下负载上的电压波形与晶闸管上的电压波形。
2、能正确使用示波器识读晶闸管在不同控制角的电压波形。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。
2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”，以及“电感”等几个模块。
3 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电路”模块。
4 D31 数字显示直流仪表该挂件包含“直流电压表”、“直流毫安表”和“直流安培表”三个可选显示档位的数字显示仪表。
5 D42三相可调电阻6 双踪示波器7 万用表三、实验线路及原理单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在前面的课程及任务实验中学习过。
将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的正桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极，并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭（防止误触发），图中的R负载用D42三相可调电阻。
直流电压表及直流电流表从D31挂件上得到。
单相半波可控整流电路电阻性负载电路图四、实验内容(1)单结晶体管触发电路的调试。
(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。
(3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)特性的测定。
五、实验方法(1)单相半波可控整流电路接电阻性负载按实验电路图接线。
将电阻器调在最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压U d、晶闸管VT两端电压U VT的波形，调节电位器RP1，观察α =30°、60°、90°、120°、150°时U d、U VT的波形，并测量直流输出电压U d和电源电压U2，记录于下表中。
α30° 60° 90° 120° 150°U2U d（记录值）U d/U2U d（计算值）上表中的U d（计算值）由公示：U d=0.45U2(1+cosα)/2求得。
项目1 认识和调试晶闸管单相半波整流控制的调光灯电路1.1.4 思考题与习题1．晶闸管的导通条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？解：导通条件：(1)晶闸管阳极和阴极之间加正向电压；(2)晶闸管门极和阴极间加正向电压。
最根本的方法就是必须将阳极电流减小到使之不能维持正反馈的程度，也就是将晶闸管的阳极电流减小到小于维持电流。
可采用的方法有：将阳极电压减小到零或将晶闸管的阳极和阴极间加反向电压。
2．晶闸管导通后，去掉门极电压，晶闸管是否还能继续导通？为什么？解：继续导通，导通之后，门极就失去了控制作用。
3．说明晶闸管型号规格KP200-7E代表的含义。
解：额定电流为200A，额定电压为800V，管压降为0.8V4．有些晶闸管触发导通后，触发脉冲结束时它又关断是什么原因？解：欲使晶闸管触发导通，必须使触发脉冲保持到阳极电流上升到擎住电流IL以上，否则会造成晶闸管重新恢复阻断状态，因此触发脉冲必须具有一定宽度。
5．晶闸管导通时，流过晶闸管的电流大小取决于什么？晶闸管阻断时，承受的电压大小取决于什么？解：取决于电路里负载电阻的大小；取决于电源电压的大小。
6．画出图1-19所示电路电阻R d上的电压波形。
图1-19习题6图解：7．如图1-20，型号为KP100-3，维持电流4mA的晶闸管，在以下电路中使用是否合理？为什么？（未考虑电压、电流安全余量）（a) （b) （c)图1-20习题7图解：（a）图的目的是巩固维持电流和擎住电流概念，擎住电流一般为维持电流的数倍。
本题给定晶闸管的维持电流I H＝3mA，那么擎住电流必然是十几毫安，而图中数据表明，晶闸管即使被触发导通，阳极电流为100V/50KΩ＝3 mA，远小于擎住电流，晶闸管不可能导通，故不合理。
（b）图主要是加强对晶闸管型号的含义及额定电压、额定电流的理解。
本图所给的晶闸管额定电压为300A、额定电流100A。
图中数据表明，晶闸管可能承受的最大电压为311V，大于管子的额定电压，故不合理。
镇流器日光灯电路及调光控制原理
使用两只电容器构成的日光灯调光控制电路主要是由供电电路、开关控制电路和照明灯等构成的。
其调光控制电路是用两只电容器与控制开关组合，控制日光灯的亮度。
当控制开关的挡位不同时，日光灯的发光程度也随之变化。
该调光控制电路中的多位开关SA、电容器C1/C2、镇流器、启辉器、日光灯IN等为核心部件。
调光控制电路中日光灯的初始状态：合上总断路器QF，接通交流220V电源。
多位开关SA与A点连接时，日光灯电源供电电路不能形成回路，日光灯IN不亮；
调光控制电路中日光灯点亮的控制过程：拨动多位开关SA的触点与B端连接时，电流经电容器C1、镇流器、启辉器、日光灯IN等形成回路。
电容器C1在供电电路中起到降压的功能。
由于电容器C1电容量较小，阻抗较大，产生的压降较高，日光灯IN发岀较暗的光线。
调光控制电路中日光灯中亮的控制过程：拨动多位开关SA的触点与C端连接时，电流经电容器C2、镇流器、启辉器、日光灯IN等形成回路。
电容器C2的电容量相对于电容器C1的电容量增大，其阻抗较低，产生压降较低，日光灯IN发出的亮度增大；
调光控制电路全亮的工作过程：拨动多位开关SA的触点与D端连接，电流经镇流器、启辉器、日光灯IN等形成回路。
此时交流220V电压全压进入电路，日光灯IN在额定电压下工作，日光灯IN全亮。
大功率led调光电路大功率LED调光电路，听起来是不是有点高大上？其实它就是让你家里的灯光随心所欲、明暗自如的一种神奇装置。
想象一下，晚上在家里，光线柔和，恰到好处，给人一种温馨的感觉。
调光电路就像是魔术师，轻轻一按开关，房间瞬间就变成了你理想中的氛围，简直美得不要不要的。
想要聚会？调亮点，瞬间热闹；想要浪漫？调暗点，瞬间温情。
哎呀，真是居家必备良品呀！调光电路到底是怎么工作的呢？其实也没啥神秘的。
LED灯可不是普通的灯泡，哦不，它们的亮度是可以调节的。
大功率LED调光电路就像是给灯光穿上了“调节器”的外衣。
你想亮就亮，想暗就暗，随你挑选！在这个电路里，主要有几种控制方式，比如说PWM调制，听起来有点技术含量，其实就是通过快速开关控制电流，从而实现亮度的变化。
想象一下，就像你在给灯泡“做操”，快开快关，最后就能让灯泡变得“乖乖听话”。
说到这里，咱们得聊聊这个调光电路的组成部分。
它主要分为电源、控制电路和LED灯组。
电源就像是大厨，提供了各种食材，而控制电路则是调味师，负责把食材调配得刚刚好。
LED灯组就是成品，闪亮登场，嘿嘿，想想都让人开心！在这个电路里，各个部分配合得天衣无缝，一旦有个环节掉链子，那可就闹心了。
就像做菜，如果盐放多了，结果就惨了，灯光也会因此失去光彩。
我们来聊聊实际应用。
大功率LED调光电路在生活中可真是随处可见。
无论是餐厅、咖啡馆，还是家里的客厅，都能看到它的身影。
尤其是在这些地方，气氛可是重中之重呀。
想想那些精致的餐厅，昏黄的灯光映衬着美味的菜肴，吃上一口，哎呀，简直就是人间美味啊！调光还能节省电量，环保又省钱，真是一举两得！在这儿，LED灯可谓是个“环保小卫士”，既省电又长寿，实在是居家必备的好帮手。
再说说安装和使用，许多人可能觉得这东西复杂得很，其实并不是那么回事。
一般来说，选择合适的调光器，按照说明书一步步来，没啥难的。
虽然一开始可能会觉得有点摸不着头脑，但熟能生巧，慢慢你就会像个老司机一样驾轻就熟。
《电力电子技术》 课题一 调光灯 【学习目标】： 完成本课题的学习后，能够： 1． 用万用表测试晶闸管和单结晶体管的好坏。 2． 掌握晶闸管工作原理。 3． 分析单相半波整流电路的工作原理。 4． 分析单结晶体管触发电路的工作原理。 5． 熟悉触发电路与主电路电压同步的基本概念。
【课题描述】：调光灯在日常生活中的应用非常广泛，其种类也很多。图1-1（a）是常见的调光台灯。旋动调光旋钮便可以调节灯泡的亮度。图1-1（b）为电路原理图。
（a） (b) 图1-1 调光灯
调光 旋钮
晶闸管
同步变压器 调光电位器 触发电路
主电路 （a）调光灯 （b）调光灯电路原理图 如图1—1(b)所示，调光灯电路由主电路和触发电路两部分构成，通过对主电路及触发电路的分析使学生能够理解电路的工作原理，进而掌握分析电路的方法。下面具体分析与该电路有关的知识：晶闸管、单相半波可控整流电路、单结晶体管触发电路等内容。
【相关知识点】： 一、晶闸管的工作原理 1．晶闸管的结构 晶闸管是一种大功率PNPN四层半导体元件，具有三个PN结，引出三个极，阳极A、阴极K、门极（控制极）G，其外形及符号如图1—2所示，各管脚名称（阳极A、阴极K、具有控制作用的门极G）标于图中。图1—2（b）所示为晶闸管的图形符号及文字符号。
（a) （b) 图1-2 晶闸管的外形及符号 （a）部分晶闸管外形 （b）电气图形符号及文字符号 晶闸管的内部结构和等效电路如图1-3所示
小电流塑封式
小电流塑封式
小电流螺旋式
阴极（K）
阴极（K）
阳极（A） 阳极（A） 门极（G） 门极（G） （a） (b) 图1-3 晶闸管的内部结构及等效电路 （a）内部结构 （b）以三个PN结等效 2．晶闸管的工作原理 为了说明晶闸管的工作原理，先做一个实验，实验电路如图1-4所示。阳极电源Ea连接负载（白炽灯）接到晶闸管的阳极A与阴极K，组成晶闸管的主电路。流过晶闸管阳极的电流称阳极电流Ia，晶闸管阳极和阴极两端电压，称阳极电压Ua。门极电源E g连接晶闸管的门极G与阴极K，组成控制电路亦称触发电路。流过门极的电流称门极电流Ig，门极与阴极之间的电压称门极电压Ug。用灯泡来观察晶闸管的通断情况。该实验分九个步骤进行。
图1－4 晶闸管导通关断条件实验电路 第一步：按图1-4（a）接线，阳极和阴极之间加反向电压，门极和阴极之间不加电压，指示灯不亮，晶闸管不导通。 第二步：按图1-4（b）接线，阳极和阴极之间加反向电压，门极和阴极之间加反向电压，指示灯不亮，晶闸管不导通。 第三步：按图1-4（c）接线，阳极和阴极之间加反向电压，门极和阴极之间加正向电压，指示灯不亮，晶闸管不导通。 第四步：按图1-4（d）接线，阳极和阴极之间加正向电压，门极和阴极之间不加电压，指示灯不亮，晶闸管不导通。 第五步：按图1-4（e）接线，阳极和阴极之间加正向电压，门极和阴极之间加反向电压，指示灯不亮，晶闸管不导通。 第六步：按图1-4（f）接线，阳极和阴极之间加正向电压，门极和阴极之间也加正向电压，指示灯亮，晶闸管导通。 第七步：按图1-4（g）接线，去掉触发电压，指示灯亮，晶闸管仍导通。 第八步：按图1-4（h）接线，门极和阴极之间加反向电压，指示灯亮，晶闸管仍导通。 第九步：按图1-4（i）接线，去掉触发电压，将电位器阻值加大，晶闸管阳极电流减小，当电流减小到一定值时，指示灯熄灭，晶闸管关断。 实验现象与结论列于表1-1。 表1-1 晶闸管导通和关断实验
实验顺序 实验前灯的情况 实验时晶闸管条件 实验后灯的情况 结论 阳极电压Ua 门极电压Ug
导通实验
1 暗 反向 反向 暗 晶闸管在反向阳极电压
作用下，不论门极为何电压，它都处于关断状态 2 暗 反向 零 暗 3 暗 反向 正向 暗 1 暗 正向 反向 暗 晶闸管同时在正向阳极
电压与正向门极电压作用下，才能导通 2 暗 正向 零 暗 3 暗 正向 正向 亮
关断实验
1 亮 正向 正向 亮 已导通的晶闸管在正向
阳极作用下，门极失去控制作用 2 亮 正向 零 亮 3 亮 正向 反向 亮
4 亮 正向（逐渐减小到接近于零） 任意 暗 晶闸管在导通状态时，当阳极电压减小到接近于零时，晶闸管关断 实验说明： （1）当晶闸管承受反向阳极电压时，无论门极是否有正向触发电压或者承受反向电压，晶闸管不导通，只有很小的的反向漏电流流过管子，这种状态称为反向阻断状态。说明晶闸管像整流二极管一样，具有单向导电性。 （2）当晶闸管承受正向阳极电压时，门极加上反向电压或者不加电压，晶闸管不导通，这种状态称为正向阻断状态。这是二极管所不具备的。 （3）当晶闸管承受正向阳极电压时，门极加上正向触发电压，晶闸管导通，这种状态称为正向导通状态。这就是晶闸管闸流特性，即可控特性。 （4）晶闸管一旦导通后维持阳极电压不变，将触发电压撤除管子依然处于导通状态。即门极对管子不再具有控制作用。
结论： 1） 晶闸管导通条件：阳极加正向电压、门极加适当正向电压。 2）关断条件：流过晶闸管的电流小于维持电流。
3．晶闸管的导通关断原理 由晶闸管的内部结构可知，它是四层（P1N1P2N2）三端（A、K、G）结构，有三个PN结，即J1、J2、J3。因此可用三个串联的二极管等效（如图1－3）。当阳极A和阴极K两端加正向电压时，J2处于反偏，P1N1P2N2结构处于阻断状态，只能通过很小的正向漏电流，当阳极A和阴极K两端加反向电压时，J1和J3处于反偏，P1N1P2N2结构也处于阻断状态，只能通过很小的反向漏电流，所以晶闸管具有正反向阻断特性。 晶闸管的P1N1P2N2结构又可以等效为两个互补连接的晶体管（如图1－5所示）。晶闸管的导通关断原理可以通过等效电路来分析。
（a） (b) 图1－5 晶闸管工作原理的等效电路 （a）以互补三极管等效 （b）晶闸管工作原理等效电路 当晶闸管加上正向阳极电压，门极也加上足够的门极电压时，则有电流IG从门极流入N1P2N2管的基极，经N1P2N2管放大后的集电极电流IC2又是P1N1P2管的基极电流，再经P1N1P2管的放大，其集电极电流IC1又流人N1P2N2管的基极，如此循环，产生强烈的正反馈过程，使两个晶体管快速饱和导通，从而使晶闸管由阻断迅速地变为导通。导通后晶闸管两端的压降一般为1．5 V左右，流过晶闸管的电流将取决于外加电源电压和主回路的阻抗。
晶闸管一旦导通后，即使IG=0，但因IC1的电流在内部直接流入N1P2N2管的基极，晶闸管仍将继续保持导通状态。若要晶闸管关断，只有降低阳极电压到零或对晶闸管加上反向阳极电压，使IC1的电流减少至N1P2N2管接近截止状态，即流过晶闸管的阳极电流小于维持电流，晶闸管方可恢复阻断状态。 二、 晶闸管特性与主要参数 1．晶闸管的阳极伏安特性 晶闸管的阳极与阴极间电压和阳极电流之间的关系，称为阳极伏安特性。其伏安特性曲线如图1-6所示。
图1-6 晶闸管阳极伏安特性 图中第Ⅰ象限为正向特性，当IG=0时，如果在晶闸管两端所加正向电压UA未增到正向转折电压UBO时，晶闸管都处于正向阻断状态，只有很小的正向漏电流。当UA增到UBO
时，则漏电流急剧增大，晶闸管导通，正向电压降低，其特性和二极管的正向伏安特性相仿，
称为正向转折或“硬开通”。多次“硬开通”会损坏管子，晶闸管通常不允许这样工作。一般采用对晶闸管的门极加足够大的触发电流使其导通，门极触发电流越大，正向转折电压越
正向转折电压
反向击穿电压
正向阻断
反向阻断 低。 晶闸管的反向伏安特性如图中第Ⅲ象限所示，它与整流二极管的反向伏安特性相似。处于反向阻断状态时，只有很小的反向漏电流，当反向电压超过反向击穿电压UBO时，反向漏电流急剧增大，造成晶闸管反向击穿而损坏。 2．晶闸管的主要参数 在实际使用的过程中，我们往往要根据实际的工作条件进行管子的合理选择，以达到满意的技术经济效果。怎样才能正确的选择管子呢？这主要包括两个方面：一方面要根据实际情况确定所需晶闸管的额定值；另一方面根据额定值确定晶闸管的型号。 晶闸管的各项额定参数在晶闸管生产后，由厂家经过严格测试而确定，作为使用者来说，只需要能够正确地选择管子就可以了。表1-2列出了晶闸管的一些主要参数。 表1-2 晶闸管的主要参数
（1）晶闸管的电压定额 1）断态重复峰值电压UDRM 在图1－6的晶闸管的阳极伏安特性中，我们规定，当门极断开，晶闸管处在额定结温时，允许重复加在管子上的正向峰值电压为晶闸管的断态重复峰值电压，用UDRM表示。它是由伏安特性中的正向转折电压UBO减去一定裕量，成为晶闸管的断态不重复峰值电压UDSM，然后再乘以90%而得到的。至于断态不重复峰值电压UDSM与正向转折电压UBO的差值，则由生产厂家自定。这里需要说明的是，晶闸管正向工作时有两种工作状态：阻断状态简称断态；导通状态简称通态。参数中提到的断态和通态一定是正向的，因此，“正向”两字可以省去。 2）反向重复峰值电压URRM 相似的，我们规定当门极断开，晶闸管处在额定结温时，允许重复加在管子上的反向峰值电压为反向重复峰值电压，用URRM表示。它是由伏安特性中的反向击穿电压URO减去一定裕量，成为晶闸管的反向不重复峰值电压URSM，然后再乘以90%而得到的。至于反向不重复峰值电压URSM与反向转折电压URO的差值，则由生产厂家自定。一般晶闸管若承受反向电压，它一定是阻断的。因此参数中 “阻断” 两字可省去。
3）额定电压TnU 将UDRM和URRM中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值。例如：一晶闸管实测UDRM＝812V，URRM＝756V，将两者较小的756V按表1－2取整得700V，该晶闸管的额定电压为700V。 在晶闸管的铭牌上，额定电压是以电压等级的形式给出的，通常标准电压等级规定为：电压在1000V以下，每100V为一级，1000V到3000V，每200V为一级，用百位数或千位和百位数表示级数。电压等级见表1-3。 表1—3 晶闸管标准电压等级
在使用过程中，环境温度的变化、散热条件以及出现的各种过电压都会对晶闸管产生影响，因此在选择管子的时候，应当使晶闸管的额定电压是实际工作时可能承受的最大电压的2~3倍，即： TnU（2～3）TMU 4）通态平均电压UT（AV） 在规定环境温度、标准散热条件下，元件通以额定电流时，阳极和阴极间电压降的平均值，称通态平均电压（一般称管压降），其数值按表1-4分组。从减小损耗和元件发热来看，
