晶闸管的伏安特性及主要参数ppt课件

1 2晶闸管的伏安特性和主要参数 学习目标 1 掌握晶闸管的伏安特性曲线 2 掌握晶闸管的主要参数 会根据参数选用晶闸管 1 巩固复习 二极管的伏安特性 2 巩固复习 二极管的伏安特性 1 正向特性 二极管阳极电位大于阴极电位 1 死区 当正向电压较小时 正向电流极小 二极管呈现很大的电阻 如图中OA段 通常把这个范围称为死区 死区电压 硅二极管0 5V左右 锗二极管0 2V 2 正向导通 当外加电压大于死区电压后 电流随电压的增大而急剧增大 二极管导通 导通电压 硅管0 7V 锗管0 3V 3 巩固复习 二极管的伏安特性 2 反向特性 二极管阳极电位小于阴极电位 1 反向饱和电流 当加反向电压时 二极管反向电流很小 而且在很大范围内不随反向电压的变化而变化 故称为反向饱和电流 2 反向击穿 若反向电压不断增大到一定数值时 反向电流就会突然增大 这种现象称为反向击穿 普通二极管不允许出现此种状态 4 晶闸管阳极与阴极间的电压和阳极电流的关系称为晶闸管的伏安特性 第一象限 正向伏安特性 第三象限 反向伏安特性 一 晶闸管的伏安特性曲线 5 UDRM URRM 正 反向断态重复峰值电压 UDSM URSM 正 反向断态不重复峰值电压 UBO 正向转折电压 URO 反向击穿电压 6 正向伏安特性分为 阻断状态 断态 导通状态 通态 IG 0时U0时较小的电压降即可导通 导通压降小 为1V左右 导通后IA取决于外部电路 7 反向特性类似二极管的反向特性 反向阻断状态时 只有极小的反相漏电流流过 当反向电压达到反向击穿电压后 可能导致晶闸管发热损坏 反向特性 正向 断态重复峰值电压UDRM 在门极断路而结温为额定值时 允许重复加在器件上的正向峰值电压 正向 断态不重复峰值电压UDSM 在门极断路而结温为额定值时 允许不重复加在器件上的正向峰值电压 1 电压参数 第二节晶闸管的主要参数 Ig 0 TJ TJM 50hz不大于10ms 次 UDSM UBO UDRM 80 UDSM 9 反向重复峰值电压URRM 在门极断路而结温为额定值时 允许重复加在器件上的反向峰值电压 反向不重复峰值电压URSM 在门极断路而结温为额定值时 允许不重复加在器件上的反向峰值电压 Ig 0 TJ TJM 50hz不大于10ms 次 URRM 80 URSM 10 UDSM 正向断态不重复峰值电压UDRM 正向断态重复峰值电压URSM 反向不重复峰值电压URRM 反向重复峰值电压额定电压 min UDRMURRM 取整 通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压选用时 一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2 3倍 使用注意 1 电压参数 11 1 4在图b电路中 电源电压有效值为220v 问晶闸管承受的正反向电压最高是多少 考虑安全裕量为2 其额定电压应如何选取 解晶闸管所承受的正 反向电压最大值为输入正弦交流电源电压的峰值 1 414 220 311V 取晶闸管的安全裕量为2 则晶闸管额定电压不低于2 311 622V 12 2 额定电流IT AV 又称为额定通态平均电流 是指在环境温度小于40 和标准散热及全导通的条件下 晶闸管可以连续导通的工频正弦半波电流的平均值 晶闸管的额定电流参数系列 1A 5A 10A 20A 30A 50A 100A 200A 300A 晶闸管允许的最大电流 管芯半导体结温 流过电流的有效值 相同的电流有效值条件下 其发热情况相同 选取型号相同 13 有效值与平均值的定义 可根据平均值 有效值的定义来求出 设f t 为表示电压或电流的周期函数 则它在0 Ts期间的平均值和有效值用如下公式 14 正弦半波的电流平均值与有效值 15 如果额定电流为100A的晶闸管其允许通过的电流有效值为1 57 100 157A 选择晶闸管额定电流时 要依据实际波形的电流有效值与额定电流IT AV 有效值相等的原则 即管芯结温一样 进行换算 即 由于晶闸管的过载能力差 一般选用时取1 5 2倍的安全裕量 ITav 1 5 2 IT 1 57 1 5 2 KfId 1 57 17 例题 流经晶闸管的电流波形如图所示 试计算该电流波形的平均值 有效值及波形系数 若取安全系数为2 问额定电流为100A的晶闸管 其允许通过的电流平均值和最大值为多少 18 例 P13 流经晶闸管的电流波形如图所示 试计算该电流波形的平均值 有效值及波形系数 若取安全系数为2 问额定电流为100A的晶闸管 其允许通过的该波形电流平均值和最大值为多少 19 3 通态平均电压UT AV 当流过正弦半波的电流为额定电流 并达到稳定的额定结温时 晶闸管阳极与阴极之间电压降的平均值 称为通态平均电压 晶闸管正向通态平均电压的组别 20 4 控制极触发电流IGT和控制极触发电压UGT 在室温下 对晶闸管施加6V正向阳极电压时 使元件完全开通所必需的最小控制极电流 称为控制极触发电流IGT 对应于控制极触发电流时的控制极电压 称为控制极触发电压UGT 21 晶闸管的主要参数 22