晶闸管及其触发保护电路.ppt

第3章电力电子供电电路

·、保护电路
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◆电力电子技术是以电力(供电)为对象的电子技术,它是利
用电力电子器件对电能的电压、电流、频率、相位和波形等
方面进行控制和变换的技术,它是横跨电力、电子和控制三
大学科的交叉学科,是当前发展极为迅速的学科之一。
◆当代许多高新技术,常与供电电路的电压、电流、频率和相
位等基本参数的转换与控制有关,而现代电力电子技术能够
实现对这些参数的精确控制与高效率的变换,因此电力电子
技术己成为现代科学技术、现代生产和现代生活中一门十分
重要的学科和技术
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电力电子供电电路常用的类型
●可控整流电路:把交流电压变换为可调的(或固定的)直流
电压。如应用于电解、电镀、直流电动机的调压调速,以及
高压输电等方面。(交÷直)
直流斩波电路:把固定的(或变化的)直流电压变换为可调
的(或固定的)直流电压。如应用于电气机车、城市电车牵
引和电瓶叉车等方面。(直→直)
交流调压电路:把交流电压变换为大小可调的(或固定的)
交流电压。如应用于灯光控制、温度控制等方面。(交÷交)
交流变频电路:把固定(或变化)频率的交流电变换为频率
可调的(或恒定的)交流电。如应用于变频电源(如中频加
热电源、高频加热电源)和变频调速等。(不
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●逆变电路:把直流电压变换为频率固定(或可调)的交流
电压。若将此交流电送往交流电网,这称为“有源逆变”
如高压直流输电、牵引机(或提升机)的电能回馈制动等
若此交流电不送往电网,供给负载,则称为“无源逆变”,
如不间断电源(UPS)、高精度交流电源等。(直→交)
无触点功率静态开关:接通或切断交流(或直流)电流通
路,用于取代接触器、继电器(又称固态接触器、固态继
电器)。
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电力电子供电电路采用的电力电子器件有:
●晶闸管(Th)
●双极型晶体管(BJT)
●场效应晶体管( MOSFET)
●绝缘栅双极晶体管(lGBT)
●场效应晶闸管(McT)
现代的电力电子器件日益向全控化、高频化、复合
化、集成化和多功能化发展,新型的器件不断涌现,使
电力电子技术呈现日新月异,迅猛发展的状况。
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、保护电路
321晶闸管
321晶闸管的触发电路
323晶闸管电路的保护环节
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PN结及其单向导电性
PN结:P型半导体和N型半导体交界面的特殊薄层
PN结加正向电压(正向偏置)P接正、N接负
9Q9QQe⑨/中
⊙③③
多子在外电
场作用下定
向移动,形
外电场
成较大的正
向电流。
PN结加正向电压时,正向电阻较小,处于导通状态。
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2PN结加反向电压(反向偏置)P接负、N接正
少子在外电场作用
9999中④中
下定向移动,形成
很小的反向电流
9Q99⊙④中中
外电场
PN结加反向电压时,反向电阻较大,处于截止状态。
温度越高少子的数目越多,反向电流将随温度增加。
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半导体二极管
1431基本结构(一个PN结)
a)点接触型
(b)面接触型
结面积小、
结面积大
结电容小、正
正向电流大、
向电流小。用
结电容大,用
于检波和变频
于工频大电流
等高频电路。
整流电路。
c)平面型
用于集成电路制作工艺中。PN结结面积可大可小,
用于高频整流和开关电路中。
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二极管的结构示意图
阳极引线一氢化硅保护层
金属触丝N型锗片
阳极引线
阴极引线
P型硅
N型硅
(a)点接触型外壳
阴极引线
铝合金小球n阳极引线
(c)平面型
N型硅
结
金锑合金
b底座
阳极D阴极
阴极引线
(d)符号
(b)面接触型
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