晶闸管调光电路.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,1.,带晶闸管的电子线路的安装与调试,2.,机床的检修,3.,接地电阻测试仪的使用,4.,安全服装，施工安全,.,1,桥式半控整流电路,2,几种常用电阻的 结构和特点,固定电阻,1.,碳膜电阻：改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低，性能一般。,2.,金属膜电阻,这种电阻和碳膜电阻相比，可靠性高、,体积小、稳定性好,，但成本较高。,3,五环精密电阻颜色所代表的数字或意义,颜色,左第一位,左第二位,左第三位,右第二位,右第一位（误差）,棕,1,1,1,10,1,F1红,2,2,2,10,2,G2%,橙,3,3,3,10,3,黄,4,4,4,10,4,绿,5,5,5,10,5,D0.5%,蓝,6,6,6,10,6,C0.2%,紫,7,7,7,10,7,B0.1%,灰,8,8,8,10,8,白,9,9,9,10,9,黑,0,0,0,10,0,金,10,-1,J5%,银,10,-2,K10%,4,1,）在电阻体的一端标以彩色环，电阻的色标是由左向右排列的,2,）精密度电阻器的色环标志用五个色环表示。第一至第,3,色环表示电阻的有效数字，第,4,色环表示倍乘数，第,5,色环表示容许偏差,红 紫 橙 金,2 7 3 5%,27,千欧误差,5%,举例：通用电阻 精密电阻,橙 紫 绿 银 棕,3 7 5 0.01 1%,3.75,欧误差,1%,左,右,5,棕绿黑棕棕,1 5 0 1 1,1.5,千欧,1%,棕绿红金,金色不可能作为第一位,1 5 2 5%,1.5,千欧,5%,6,蓝灰黑棕棕,(6 8 0 10)6.8,千欧,1%,棕红黄金 （,1 2 10000,）,120,千欧,5%,绿兰红金 （,5 6 100,）,5.6,千欧,5%,棕绿红金 （,1 5 100,）,1.5,千欧,5%,棕黑橙金 （,1 0 1000,）,10,千欧,5%,红红红金（,2 2 100,）,2.2,千欧,5%,红红橙金 （,2 2 1000,）,22,千欧,5%,棕黑黑金（,1 0 0,）,10,欧,5%,棕红黄金 （,1 2 10000,）,120,千欧,5%,绿蓝棕金 （,5 6 10,）,560,欧,5%,棕黑黑金（,1 0 0,）,10,欧,5%,绿兰红金 （,5 6 100,）,5.6,千欧,5%,7,晶体二极管基础知识,一个,PN,结加上相应的电极引线,并用管壳封装起来，就构成了,半导体二极管，简称二极管，,接在,P,型半导体一侧的引出线,称为阳极；接在,N,型半导体一,侧的引出线称为阴极。,1.,二极管的结构和类型,8,u,1,u,2,a,T,b,D,R,L,u,o,u,D,u,2,u,o,u,D,t,2,3,4,0,(,),=,p,w,p2,0,2,1,t,d,u,U,o,o,=,(,),p,w,p,0,2,1,t,d,sin,w,t,2,2,U,p,2,2,45,.,0,2,U,U,=,I,o,=U,o,/R,L,=0.45 U,2,/R,L,二极管半波整流电路,9,(3),单相桥式全波,整流电路,u,1,u,2,T,D,3,D,2,D,1,D,4,R,L,u,o,组成：由四个二极管组成桥路,R,L,D,1,D,3,D,2,D,4,u,2,u,o,u,2,u,o,10,+,u,1,u,2,T,D,3,D,2,D,1,D,4,R,L,u,o,u,2,正半周时电流通路,D,1,、,D,4,导通，,D,2,、,D,3,截止,11u,0,u,1,u,2,T,D,3,D,2,D,1,D,4,R,L,u,2,负半周时电流通路,D,2,、,D,3,导通，,D,1,、,D,4,截止,12,u,2,0,时,D,1,D,4,导通,D,2,D,3,截止,电流通路,:,a,D,1,R,L,D,4,b,u,2,0,时,D,2,D,3,导通,D,1,D,4,截止,电流通路,:,b,D,2,R,L,D,4,a,单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形,u,2,D,3,D,2,D,1,D,4,R,L,u,o,a,b,整流输出电压平均值：,U,o,=0.9U,2,负载电流平均值,:,I,o,=U,o,/R,L,=0.9 U,2,/RL,二极管最大反向电压：,DRM,2,2,U,U,=,u,2,u,D,2,u,D,3,u,D,1,u,D,4,u,o,13,稳压二极管,稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，它是利用,PN,结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的，因为它能在电路中起稳压作用，故称为稳压二极管（简称稳压管）。,14,二极管检测方法,二极管的极性通常在管壳上注有标记，如无标记，可用万用表电阻档测量其正反向电阻来判断（一般用,R100,或,1K,档）具体方法如表一。,15,晶闸管及其工作原理,图,1.1.1,晶闸管的外型及符号,1,、,晶闸管的结构：,硅晶体闸流管的简称，俗称可控硅,16,2,、,晶闸管的工作原理,图,1.1.3,晶闸管的内部结构和等效电路,(1),导通：,阳极,A,施加正向电压,;,门极,G,也加正向电压,晶闸管,(,单向导电性,),导通条件为,阳极正偏,和,门极加正向触发电流,。,17,晶闸管的工作原理,晶闸管开通过程：,正向阳极电压，,J,1,和,J,正偏置，,J,2,反偏。要使晶闸管导通，须使,J,2,失去阻挡。,一个三极管集电极同另一三极管基极相接，当有足够门极电流,I,g,流入，形成强烈正反馈，两个晶体管饱和导通，即晶闸管导通。,流入,I,g,时（即,I,g,增大，表示为,I,g,），有,I,g,I,b2,2,I,c2,=I,b1,1,Ic1,I,b2,的正反馈过程发生。,18,晶闸管的开通和关断条件,晶闸管加正向阳极电压，门极断开或接反向电压，灯泡不亮。,晶闸管加反向阳极电压，不论门极电源开关闭合与否，灯泡均不亮。,晶闸管加正向阳极电压，,门极接正向电压，灯泡亮。,晶闸管导通后，门极开关,2,打开或接反向电压（门极,失去作用），灯泡仍亮。,19,晶闸管的开通和关断条件,晶闸管承受正向阳极电压，仅在门极承受正向电压时导通，即从关断转变为导通必须,同时具备正向阳极电压和正向门极电压,两个条件；,晶闸管承受反向阳极电压，不论门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态；,晶闸管导通后，只要仍有一定正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管仍保持导通，即,晶闸管导通后，门极失去控制作用；,晶闸管导通情况下，主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。能保持导通的最小电流称为维持电流。,20,21,单结晶体管结构及工作原理,1.,结构,B,2,第二基极,B,1,N,欧姆接触,接触电阻,P,发射极,E,第一基极,PN,结,N,型硅片,(a),示意图,单结晶体管结构示意图及其表示符号,(b),符号,B,2,E,B,1,.,22,判断单结晶体管发射极,E,的方法是：把万用表置于,R*100,挡或,R*1K,挡，黑表笔接假设的发射极，红表笔接另外两极，当出现两次低电阻时，黑表笔接的就是单结晶体管的发射极。,单结晶体管,B1,和,B2的判断方法是：把万用表置于,R*100,挡或,R*1K,挡，用黑表笔接发射极，红表笔分别接另外两极，两次测量中，电阻大的一次，红表笔接的就是,B1,极。,23,2.,工作原理,U,E,U,P,后，,大量空穴注入基区，,致使,I,E,增加、,U,E,反,而下降，出现负阻。,P,25,1.,U,E,U,P,时单结管导通，,U,E,U,V,时恢复截止。,单结晶体管的特点,B,2,E,B,1,2.,单结晶体,管的峰点电压,U,P,与,外加固定电压,U,BB,及分压比,有关，,外加电压,U,BB,或,分压比,不同，则峰点电,压,U,P,不同。,3.,不同单结晶体管的谷点电压,U,V,和,谷点电流,I,V,都,不一样。谷点电压大约在,2 5V,之间。常选用,稍大一些，,U,V,稍小的单结晶体管，以增大输,出脉冲幅度和移相范围。,U,BB,+,U,D,=,U,P,时,26,单结晶体管触发电路,1.,振荡电路,单结晶体管弛张振荡电路,单结晶体管弛张,振荡电路利用单结管,的负阻特性及,RC,电路,的充放电特性组成频,率可调的振荡电路。,u,g,R,2,R,1,R,U,u,c,E,+,C,+,_,_,+,_,50,100k,300,0.47,F,.,27,u,g,R,2,R,1,R,U,u,C,E,+,C,+,_,_,+,_,50,100k,300,0.47,F,2.,振荡过程分析,设通电前,u,C0,。,接通电源,U,电容,C,经电阻,R,充电。,电容电压,u,C,逐渐升高。,当,u,C,U,P,时,单结管导通,电,容,C,放电,R,1,上得到一脉冲电压。,U,p,U,v,U,p,-,U,D,u,C,t,u,g,t,电容放电至,u,C,U,v,时，单结管重新关断，使,u,g,0,。,(a),(b),.,28,注意：,R,值不能选的太小，否则导通后的,I,R,将一直大于,IV,，单结管不能关断，电路亦不能振荡,。,也不能太大，否则,R,上分压过大，,U,C,升不到,U,P,，管子不能工作在负阻区。,u,p,u,v,(c),电压波形,u,C,t,t,u,g,O,O,29,主电路,触发电路,u,1,+,R,L,R,1,R,2,R,P,C,R,u,Z,T,1,D,1,D,2,T,2,u,2,+,u,C,+,+,R,u,L,+,u,g,+,u,+,20.4.3,单结管触发的半控桥式整流电路,1.,电路,整流削波,30,(1),整流削波,U,2M,削 波,U,Z,R,u,2,+,+,u,o,+,u,Z,整流,U,2M,t,O,2,t,O,t,O,.,31,(2),触发电路,U,P,-,U,D,R,1,R,2,R,P,C,u,c,+,R,u,g,+,u,Z,+,t,t,U,v,U,p,R,L,T,1,D,1,D,2,T,2,u,L,+,(3),输出电压,u,L,O,O,U,Z,t,Ot,O,32,问 题 讨 论,1.,单结管触发的可控整流电路中，主电路和触发,电路为什么接在同一个变压器上？,目的：,保证主电路和触发电路的电源电压同时过零,(,即两者同步,),，使电容在每半个周期均从零开始充电，从而保证每半个周期的第一个触发脉冲出现的时刻相同,(,即,角一样,),以使输出平均电压不变。,2.,触发电路中，整流后为什么加稳压管？,稳压管的作用：,是将整流后的电压变成梯形,(,即削波,),，使单结管两端电压稳定在稳压管的稳压值上，从而保证单结管产生的脉冲幅度和每半个周期产生,第一脉冲的时间，不受交流电源电压变化的影响。,33,3.,一系列触发脉冲中，为什么只有第一个起作用？如何改变控制角,？,根据晶闸管的特性，它一旦触发导通，在阳极电压足够大的条件下，即使去掉触发信号，仍能维持导通状态。因此，每半个周期中只有第一个触发脉冲起作用。,改变充电时间常数即可改变控制角,。,控制角,变化的范围称为移相范围。,4.,电压的调节,R,电容充电速度变慢,u,L,34,35,36,37,谢谢大家！,38,