晶闸管及其应用

广东省机械技工学校文化理论课教案首页7.5.1-10-j-01 科目电子技术基础授课日期10高汽修3班：10中汽修8班：10中制冷1班：课时2课题第六章晶闸管及其应用电路§6—1 晶闸管一、晶闸管的结构符号二、晶闸管的工作特性三、晶闸管的参数四、晶闸管的型号班级10高汽修3班10中汽修8班10中制冷1班教学目的使学生懂得1.晶闸管的结构符号；2. 晶闸管的工作特性；3. 晶闸管的参数4. 晶闸管的型号识读选用教具挂图重点1. 晶闸管的结构符号；2. 晶闸管的工作特性；难点晶闸管的结构、工作特性教学回顾稳压电路说明审阅签名：年月日【组织教】1. 起立，师生互相问好，营造良好的课堂氛围2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题 【导入新课】1. 教学回顾：稳压电路2. 切入新课：前面我们学习的二极管整流，现在，我们就来学习有关的知识。

【讲授新课】第六章 晶闸管及其应用电路 §6—1 晶闸管晶闸管是硅晶体闸流管的简称，原名为可控硅整流器，也叫可控硅（S ilicon C ontrolled R ectifier ）其特点是：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），使半导体从弱电进入强电领域。

晶闸管主要用于整流、逆变、调压、开关四个方面。

晶闸管可分下列种类：本书介绍单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管。

一、单向晶闸管的结构、符号单向晶闸管由四层半导体材料组成的，有三个PN 结，对外有三个电极：第一层P 型半导体引出的电极叫阳极A （anode ），第三层P 型半导体引出的电极叫控制极G （gate pole ），第四层N 型半导体引出的电极叫阴极K （kathode ）。

晶闸管有螺旋型和平板型等几种。

单向晶闸管和二极管一样是一种单向导电的器件，关键是多了一个控制极G ，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。

晶闸管的文字符号为“V ”。

普通晶闸管外形、结构和符号见图6—1。

晶闸管串联的单相半控桥电路晶闸管是一种常见的半导体器件，具有控制电流的能力，被广泛应用于电力电子领域。

而单相半控桥电路是一种常见的电力电子调节电路，可以实现对电流的控制。

本文将介绍晶闸管串联的单相半控桥电路的工作原理、特点及其在实际应用中的重要性。

一、晶闸管串联的单相半控桥电路的工作原理晶闸管串联的单相半控桥电路由四个晶闸管和四个反并联的二极管组成。

其中，两个晶闸管连接在电源的正向，另外两个晶闸管连接在电源的负向。

在电源两端，通过一个电感和负载串联连接。

晶闸管的控制端通过一个触发器来控制。

当触发器的控制信号作用于晶闸管时，晶闸管将导通，电流从正向流入电路。

此时，与导通的晶闸管反并联的二极管将截止，不导电。

而与截止的晶闸管反并联的二极管将导通，起到反向切换的作用。

当晶闸管导通时，负载电流从正向流入，实现对电流的正向调节。

当触发器的控制信号停止作用时，晶闸管将截止，不导电。

此时，与截止的晶闸管反并联的二极管将导通，电流从负向流入电路。

而与导通的晶闸管反并联的二极管将截止，起到反向切换的作用。

当晶闸管截止时，负载电流从负向流入，实现对电流的反向调节。

二、晶闸管串联的单相半控桥电路的特点1. 电流可控性强：晶闸管具有控制电流的能力，可以通过调节触发器的控制信号来控制电流的大小，实现对负载电流的精确控制。

2. 效率高：晶闸管具有低导通压降和低开关损耗的特点，使得单相半控桥电路具有较高的电能转换效率。

3. 可靠性高：晶闸管具有较高的可靠性和耐压能力，可以在较大电流和较高温度下正常工作，适用于各种恶劣工作环境。

4. 体积小：晶闸管体积小巧，适合在空间有限的场合应用。

5. 调节范围广：晶闸管串联的单相半控桥电路可以实现对负载电流的正向和反向调节，适用于多种调节需求。

三、晶闸管串联的单相半控桥电路的应用晶闸管串联的单相半控桥电路被广泛应用于各种电力电子设备中，如变频器、直流调速器、电炉控制器等。

在变频器中，晶闸管串联的单相半控桥电路可以实现对交流电压的调节，将输入的固定频率、固定电压的交流电转变为可调频率、可调电压的交流电输出。

电力系统中的电力电子器件及其应用在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定运行和高效发展至关重要。

电力电子器件作为电力系统中的关键组成部分，正发挥着日益重要的作用。

它们的出现和应用，为电力系统的优化、控制和能源转换带来了革命性的变化。

电力电子器件是一种能够对电能进行高效控制和转换的半导体器件。

常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、晶体管（如 MOSFET 和IGBT）等。

这些器件具有不同的特性和性能，适用于各种不同的电力系统应用场景。

二极管是最简单的电力电子器件之一，它只允许电流单向通过。

在电力系统中，二极管常用于整流电路，将交流电转换为直流电。

例如，在电源适配器中，二极管将交流市电整流为直流电，为电子设备提供稳定的电源。

晶闸管则是一种具有可控导通特性的器件。

通过施加合适的触发信号，可以控制晶闸管的导通和关断。

晶闸管在电力系统中的应用非常广泛，如用于高压直流输电系统中的换流器、无功补偿装置等。

通过控制晶闸管的导通角，可以实现对交流电压和电流的调节，从而达到控制无功功率和提高电能质量的目的。

MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是现代电力电子系统中常用的晶体管器件。

它们具有开关速度快、导通电阻小、驱动功率低等优点。

MOSFET 适用于高频、小功率的应用场景，如开关电源、电动汽车充电器等。

IGBT 则在中大功率的电力变换领域表现出色，如变频器、新能源发电系统中的逆变器等。

在电力系统中，电力电子器件的应用范围十分广泛。

首先，在发电环节，可再生能源的开发和利用离不开电力电子技术。

例如，太阳能光伏发电系统中，通过电力电子逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电并并入电网。

风力发电系统中，电力电子变流器用于控制风机转速，实现最大功率跟踪，同时将风机发出的交流电转换为符合电网要求的电能。

在输电环节，高压直流输电技术凭借其输电距离远、输电容量大、损耗低等优势，成为了远距离大容量输电的重要手段。

IGCT的发展、特点及其应用机电081段廷平 200800384121晶闸管IGCT是一种新型电力电子器件,它是将GCT芯片与其门极驱动器以低电感方式集成在一起,综合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管低通态损耗的优点,具有电流大、电压高、开关频率高、可靠性高、结构紧凑、损耗低等特点,而且成本低、成品率高,因此有着广泛的应用前景。

因此,有必要对IGCT器件进行深入的应用研究,并设计一套能够对IGCT器件进行高压大电流测试实验的设备。

本文从IGCT器件出发,介绍了IGCT器件的结构,工作原理,关键技术,IGCT与GTO、IGBT的比较,IGCT的特性参数及门极驱动电路原理。

文章从IGCT器件扩展到整个IGCT模块,对IGCT功率相单元模块进行了计算和仿真分析。

从整体上阐述了IGCT相单元模块的电路原理。

用仿真和计算分析了相单元模块中钳位保护电路对器件开通和关断过程的影响。

分析了相单元电路中杂散电感对器件关断过电压的影响,提出了减小杂散电感的方法。

阐述了反并联二极管对IGCT器件的影响,提出二极管的反向恢复特性对IGCT的关断过电压有较大影响。

在分析IGCT功率相单元模块的基础上,我们设计了一套IGCT功率相单元测试实验平台。

该平台由电源控制柜和器件测试柜组成,在设计中重点考虑了测试试验的安全性和测试功能的多样性。

对该测试实验平台的电路进行了仿真,表明了测试电路的合理性。

根据仿真和计算进行了相关器件选型和测试平台的制作。

最后在测试实验平台上进行了一些初步的IGCT相单元脉冲测试,挑选了一些测试结果,对被测波形进行分析,测试结果表明该测试实验平台的设计是有效和合理的,它能完成对IGCT功率相单元的测试,来辅助IGCT器件进一步研究,为使用IGCT器件取代现有中压变频中H桥单元的IGBT器件打下基础。

一个理想的功率器件，应当具有下列理想的静态和动态特性:在截止状态时，能承受较高的电压；在导通状态时，能承受大电流并具有很低的压降；在开关转换时，开/关速度快，能承受很高的di/dt和dv/dt，同时还应具有全控功能。

M etallurgical smelting冶金冶炼电解铝领域中大功率晶闸管整流装置的应用研究黄 欢摘要：在电解铝领域中，应用大功率晶闸管整流装置设计整流系统，相比于应用传统二极管整流装置，可以促进节能降耗并降低经济成本，也能够增强安全性能。

本文分析了晶闸管整流装置的原理和特点，并介绍了该类装置在电解铝领域中的实际应用。

关键词：电解铝；稳流效果；整流装置1 研究背景早期的电解铝生产过程中，常使用二极管整流装置和调压式整流变压器。

这些装置没有自动化稳流的功能，只能通过手动操作进行调压和实现恒流。

虽然操作简单，但实际电解效率偏低，限制了电解铝的生产。

后来引进饱和电抗器和有载调压式变压器，但自动稳流主要依赖模拟情况，调节效果不理想。

现今国内电解铝行业开始采用晶闸管整流装置，其能够弥补以往整流装置的缺陷。

本文将介绍晶闸管整流装置的实际设计和应用。

2 晶闸管整流装置的工作原理与操作2.1 晶闸管整流装置的工作原理晶闸管整流装置基于可控硅材料，结合数字化、智能化控制电路的应用，实现交流变直流可控作用的装置。

晶闸管整流器可以为电动机磁场及电枢稳定供电，并通过调节触发延迟角均匀性来实现直流电压的调节。

根据装置的工作原理，其通常包括电枢反向接线和磁场反向接线两种方式。

电枢反向一般使用两组容量较大的晶闸管整流装置，为电动机的电枢供电；而磁场供电则利用一组容量较小的晶闸管整流装置。

磁场反向则利用一组容量较大的晶闸管整流装置对电枢实现供电，而磁场则使用两组容量较小的晶闸管整流装置通过反并联作用供电。

前一种接线方式具有动作速度快的特点，但需要运用多组整流器；后一种接线方式受到磁惯性影响而使得动作速度稍显缓慢，但可以尽量节省大容量的整流器。

晶闸管整流装置在供电拖动过程中具有动作速度快的特点，同时产生的故障较少，使得维护工作量变小。

此外，晶闸管整流装置还具有体积较小、无机械噪音、运行效率高以及重量较轻等特点。

晶闸管整流器的控制还有助于减少无功需求量，进而将危害较大的谐波消除。

辽宁科技大学集成电路应用课程论文论文题目：BT136在电子开关中的应用学院、系：电子与信息工程学院专业班级：学生姓名：任课教师：2015年6月19 日BT136在电子开关中的应用摘要BT136晶闸管是目前市场上广泛应用的双向可控晶闸管之一，它具有击穿电压高、输出电流大等特点。

主要用于家用电器控制电路、变频电路、调光、调温、调速电路。

本文介绍了BT136的基本结构、工作原理及其在电子开关方面的应用。

关键词：BT136；双向可控；电子开关；Application of BT136 in Electronic SwitchAbstractBT136 triac thyristor SCR is one of the widely used on the market today, it has a high breakdown voltage, output current and other characteristics. Mainly used for household appliances control circuit, inverter circuit, dimmer, thermostat, speed circuits. BT136 paper introduces the basic structure, working principle and its application in respect of electronic switches.1．引言晶闸管是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器。

其在各种电子设备和电力电子等方面得到了广泛的应用。

它的构造特点，使其能在高电压、大电流条件下工作，并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。

BT136就是其代表之一。

2．晶闸管的分类、结构和基本工作原理2.1 晶闸管的分类晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管（SCR）、双向晶闸管（TRIAC）、逆导晶闸管（RCT）、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管（TT国外，TTS 国内）和光控晶闸管（LTT）等多种。