晶閘管及其應(yīng)用

三、主要參數(shù)

為了正確地選擇和使用晶閘管，還必須了解它的電壓、電流等主要參數(shù)的意義。晶閘管的主要參數(shù)有以下幾項(xiàng)：

(1)正向重復(fù)峰值電壓UFRM

在控制極斷路和晶閘管正向阻斷的條件下，可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓，稱為正向重復(fù)峰值電壓，用符號(hào)UFRM表示。按規(guī)定此電壓為正向轉(zhuǎn)折電壓的80%。(2)反向重復(fù)峰值電壓URRM

就是在控制極斷路時(shí)，可以重復(fù)加在晶閘管元件上的反向峰值電壓，用符號(hào)URRM表示。按規(guī)定此電壓為反向轉(zhuǎn)折電壓的80%。

(3)正向平均電流IF

在環(huán)境溫度不大于40oC和標(biāo)準(zhǔn)散熱及全導(dǎo)通的條件下，晶閘管通過(guò)的工頻正弦半波電流(在一個(gè)周期內(nèi)的)平均值，稱為正向平均電流IF，簡(jiǎn)稱正向電流。通常所說(shuō)多少安的晶閘管，就是指這個(gè)電流。如果正弦半波電流的最大值為Im，則

然而，這個(gè)電流值并不是一成不變的，晶閘管允許通過(guò)的最大工作電流還受冷卻條件、環(huán)境溫度、元件導(dǎo)通角、元件每個(gè)周期的導(dǎo)電次數(shù)等因素的影響。

(4)維持電流IH

在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時(shí)，維持元件繼續(xù)導(dǎo)通的最小電流稱為維持電流IH。當(dāng)晶閘管的正向電流小于這個(gè)電流時(shí)，晶閘管將自動(dòng)關(guān)斷。

單相半波可控整流電路

把不可控的單相半波整流電路中的二極管用晶閘管代替，就成為單相半波可控整流電路。下面將分析這種可控整流電路在接電阻性負(fù)載和電感性負(fù)載時(shí)的工作情況。

一、

阻性負(fù)載

圖5.1.6 接電阻性負(fù)載時(shí)單相半波可控整流電路的電壓與電流波形

圖5.1.5是接電阻性負(fù)載的單相半波可控整流電路，負(fù)載電阻為RL。從圖可見(jiàn)，在輸入交流電壓u的正半周時(shí)，晶閘管T承受正向電壓，如圖5.1.6(a)。假如在t1時(shí)刻給控制極加上觸發(fā)脈沖如圖5.1.6(b)，晶閘管導(dǎo)通，負(fù)載上得到電壓。當(dāng)交流電壓u下降到接近于零值時(shí)，晶閘管正向電流小于維持電流而關(guān)斷。在電壓u原負(fù)半周時(shí)，晶閘管承受反向電壓，不可能導(dǎo)通，負(fù)載電壓和電流均為零。在第二個(gè)正半周內(nèi)，再在相應(yīng)的t2時(shí)刻加入觸發(fā)脈沖，晶閘管再行導(dǎo)通。這樣，在負(fù)載RL上就可以得到如圖5.1.6.(c)所示的電壓波形。圖5.1.6(d)所示的波形為晶閘管所承受的正向和反向電壓，其最高正向和反向電壓均為輸入交流電壓的幅值U。

顯然，在晶閘管承受正向電壓的時(shí)間內(nèi)，改變控制極觸發(fā)脈沖的輸入時(shí)刻(移相)，負(fù)載上得到的電壓波形就隨著改變，這樣就控制了負(fù)載上輸出電壓的大小。圖5.1.6是接電阻性負(fù)載時(shí)單相半波可控整流電路的電壓與電流的波形。

晶閘管在正向電壓下不導(dǎo)通的電角度為控制角(又稱移相角)，用α表示，而導(dǎo)通的電角度則稱為導(dǎo)通角，用θ表示如圖5.1.6.(c)。很顯然，導(dǎo)通角θ愈大，輸出電壓愈高。整流輸出電壓的平均值可以用控制角表示，即