1、电动装卸机械电气设备 晶闸管,晶闸管,一、晶闸管的发展史 二、晶闸管的作用 三、晶闸管的分类 四、晶闸管的结构 五、晶闸管的工作原理 六、晶闸管的伏安特性 七、晶闸管的主要参数和型号,一、晶闸管的发展史,晶闸管：晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化。,二、晶闸管的作用,晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，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。 2、在直流调速系统中通过控制其导通时间，实现输出直流电压的调节。,二、晶
2、闸管的分类,1、按关断、导通及控制方式分类 2、按引脚和极性分类 3、按封装形式分类 4、按电流容量分类 5、按关断速度分类,按关断、导通及控制方式分类,晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。,按引脚和极性分类,晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。,按封装形式分类,晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。,按关断、导通及控制方式分
3、类,晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。,按电流容量分类,晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。,按关断速度分类,晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频（快速）晶闸管。,四、螺栓型晶闸管的结构,外部结构：管芯、电极引线、管壳、散热器。 整个管芯被密封在金属外壳里，以防漏气，阳极底座用铜制螺栓形，以便安装散热器。,四、晶闸管的内部结构,（1）结构： PNPN四层半导体结构，它有三个极
4、：阳极，阴极和门极。,四层半导体,J1,J2,J3,三个PN结,三个电极,阳极A：从P1引出,阴极K：从N2引出,控制极G：从P2引出,阳极,阴极,控制极,P1,N1,N2,P2,2、符号,图形符号：,文字符号：,V,晶闸管有几层半导体组成，形成几个PN结?,想一想,四层半导体，三个PN结。,五、工作原理,实验结果,（1）晶闸管阳极接直流电源的正端，阴极经灯泡接电源的负端，此时晶闸管承受正向电压。控制极电路中开关S断开，如图（a）所示。这时灯不亮，说明晶闸管不导通。（2）晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压，控制极相对于阴极也加正向电压，如图（b）所示。这时灯亮，说明晶闸管导通。（3）晶闸管导通后
5、，将图（c）中的开关S断开，灯仍然亮，这表明晶闸管继续导通，说明晶闸管一旦导通后，控制极就失去了控制作用。,得出结论,1、晶闸管导通的条件：,A、在阳极和阴极之间加正向电压,B、同时在控制极加正触发电压,三者缺一不可,3、使导通的晶闸管关断的方法：,A、减小阳极电流至一定值（维持电流）,B、切断阳极电源,2、晶闸管导通后门极便失去控制作用。,C、阳阴极之间通过的电流必须大于维持电流值,六、伏安特性,七、晶闸管的主要参数和型号,额定电压,额定电流,通态平均电压,维持电流,指加在管子上的最大允许电压。,也称额定通态平均电流 ，指允许通过正弦半 波电流平均值。,通过正向正弦半波额定电流时，管子两端的
6、 平均电压。,维持晶闸管导通的最小阳极电流,晶闸管的型号,K P - ,晶闸管,普通型晶闸管,额定通态平均电流 IF,通态平均电压等级（100 A不标）额定电压。,课堂练习,2、晶闸管导通后，流过晶闸馆的电流取决于（ ） A. 晶闸管的管压降 B. 晶闸管的额定电压 C.控制极电压 D.阳极电压和负载阻抗,3、表示单向晶闸管三个电极的字母分别（ ） A.a.b.c B.A.K.G C.e.b1.b2 D.T1.T2.G,随堂练习,.关于普通晶闸管结构，说法正确的是（ ） A. 4层3端半导体器件，有2个PN结 B. 4层2端半导体器件，有3个PN结 C. 4层3端半导体器件，有3个PN结 D. 4层2端半导体器件，有2个PN结,C,B,D,课堂小结,1、外形结构和符号,2、晶闸管的工作原理,4.晶闸管的主要参数,晶闸管,3.晶闸管的特性曲线,小结,
