电力电子学.ppt

第十章电力电子学——晶闸管及基本电路
电力半导体器件
单相可控整流电路
三相可控整流电路
逆变器
晶闸管的触发电路
晶闸管的串并联和保护
第十章电力电子学——晶闸管及基本电路
要求掌握晶闸管的基本工作原理、特性,可控整流电路的工作原理,了解逆变器的工作原理及控制
第十章电力电子学——晶闸管及基本电路
电力电子学——利用电力半导体器件(晶闸管、晶体管、
二极管等)和线路实现电功率的变换和控制。
晶闸管
优点:功率放大倍数高,控制灵敏,效率高,体积小。
缺点:过载能力、抗干扰能力差,控制电路较复杂。
第十章电力电子学- 晶闸管及基本电路
电力半导体器件
晶闸管

阳极
控制极
阴极
控制极
<100A
>200A
第十章电力电子学-晶闸管及基本电路 电力半导体器件
晶闸管

一种可控制的硅整流元件,亦称可控硅。
第十章电力电子学-晶闸管及基本电路 电力半导体器件
晶闸管

当晶闸管的阳极A与阴极K之间加上正向电压时,这时VTl和VT2都承受正向电压,如果在控制极G上加一个对阴极为正的电压,就有控制电流Ig流过,它就是VT2的基极电流Ib2,,经过VT2、VT1的放大,
即→→
……循环,形成强烈的正反馈,直至元件全部导通为止。
第十章电力电子学-晶闸管及基本电路 电力半导体器件
晶闸管

晶闸管导通后,VT2的基极始终有大电流流过,即使控制极G上的正向控制电压去掉,晶闸管仍可维持导通。
直到晶闸管的阳极A与阴极K之间加上反向电压时,这时VTl和VT2都承受反向电压,不能起放大作用,晶闸管关断
第十章电力电子学-晶闸管及基本电路 电力半导体器件
晶闸管

结论:可控制的单向导电性
1 晶闸管具有双向阻断能力(当控制极未加电压时)
2 晶闸管A、G两极加正向电压才开始导通:
3 晶闸管导通后,G 极失去作用,要使晶闸管再次阻断,必须将A极断电或反向.
大功率,低功耗:电流几十——几千安,压降约1伏
第十章电力电子学-晶闸管及基本电路 电力半导体器件
晶闸管

触发电压(电流)——
A、K间加直流6V,G极最小电压(电流)
第十章电力电子学-晶闸管及基本电路 电力半导体器件
晶闸管

1) 顺变装置(交流电变成直流电)
可变电压电源、恒压、恒流源、直流电机电源
2) 逆变装置(直流变成交流电源)
频率精度高,负荷变化时输岀稳定,恒频率电源、不间断电源、交流电机电源。
3) 变频装置(顺变和逆变的组合)
用于同步机和异步机的调速。
4) 直流电动机的调速(可代替直流发电机)
效率高、响应快、体积小、重量轻。