第五章晶閘管電路

1、第五章 晶閘管電路第一節(jié) 晶 閘 管一、填空題1、硅晶體閘流管簡稱 ，俗稱 。2、晶閘管有三個電極： 、 和 。3、晶閘管是一種大功率半導體器件，它由 層硅半導體組成，中間形成 個PN結。它在電路中的符號是 。4、晶閘管導通的條件是：在 和 之間加正向電壓的同時，在 和 之間也加正向電壓。晶閘管導通后， 就失去控制作用，這時晶閘管本身的壓降為 左右。5、要求晶閘管關斷必須 或 。6、根據(jù)晶閘管的工作原理，可以將其看成是 型和 型兩個晶體三極管的互聯(lián)。7、實際使用晶閘管時，應考慮的參數(shù)主要有 、 、 和 等。二、判斷題（正確的在括號中打“”，錯誤的打“×” ）（ ）1、晶閘管和晶體三極

2、管都能用小電流控制大電流。因此，它們都具有放大作用。（ ）2、晶閘管不僅具有反向阻斷能力，而且還具有正向阻斷能力。（ ）3、晶閘管觸發(fā)導通后，門極仍具有控制作用。（ ）4、晶閘管門極不加正向觸發(fā)電壓，晶閘管就永遠不會導通。（ ）5、晶閘管導通后，若陽極電流小于維持電流IH，晶閘管必然自行關斷。三、選擇題（將正確答案的序號填入括號中）1、晶閘管導通后通過晶閘管的電流決定于（ ）。 A、電路的負載 B、晶閘管的電流容量 C、晶閘管陽極和陰極之間的電壓2、允許重復加在晶閘管陽極和陰極之間的電壓為（ ）。A、正反向轉折電壓的有效值 B、正反向轉折電壓的峰值減去100V C、正反向轉折電壓的峰值3、在晶

3、閘管標準散熱和全導通時，允許通過的工頻最大陽極電流為（ ）。 A、半波電流的峰值 B、半波電流的平均值 C、半波電流的有效值四、問答題1、晶閘管導通的條件是什么？2、怎樣用萬用表區(qū)分晶閘管的陽極、陰極和門極？如何簡單判別晶閘管的好壞？3、某晶閘管型號規(guī)格為KP20018F，請說明型號規(guī)格中各項所代表的含義。五、綜合題1、圖51所示為測試小功率晶閘管的簡易方法，電路接好后，電流表有無讀數(shù)？若用短導線將晶閘管的門極和陰極短接，電流表有無讀數(shù)？再拿去短接導線，電流表有無讀數(shù)？為什么？2、有效值為220V的交流電，電壓最大值是多少？用于220V交流電時，選用耐壓300V的晶閘管是否可以？3、在圖52所

4、示的電路中，輸入電壓為ui，若開關S在t1時刻閉合，t2時刻斷開，試畫出負載電壓uL的波形。第二節(jié) 晶閘管單相可控整流電路一、填空題1、晶閘管整流電路與晶體二極管整流電路的最大區(qū)別是：晶閘管整流電路的輸出能夠 ，而晶體二極管整流電路的輸出是 。2、電阻性負載單相半波可控整流電路的最大控制角為 ，最大導通角為 ，最大的移相范圍是 。3、在電阻性負載單相半波可控整流電路中，晶閘管阻斷時承受的最大正向電壓是 ，最大的反向電壓是 ，流過晶閘管的平均電流是 。4、電阻性負載單相半控橋式整流電路的最大導通角是 ，移相范圍是 ，晶閘管阻斷時承受的最大正向電壓是 ，最大的反向電壓是 ，流過每個晶閘管和整流二極

5、管的平均電流是 。5、單相半波或控整流電路中，變壓器二次側電壓的有效值U210V，當控制角分別為00、900和1800時，負載電阻RL上所得到的直流平均電壓分別為 V、 V和 V。二、判斷題（正確的在括號中打“”，錯誤的打“×” ）1、單相半波可控整流電路中，控制角越大，負載上得到的直流電壓平均值也越大。2、電阻性負載單相半控橋式整流電路中，當900以后，晶閘管承受的最大反向電壓小于U2。3、在電阻性負載單相半控橋式整流電路中，當900時，輸出直流電壓的平均值為UL0.45U2。4、在電阻性負載單相半控橋式整流電路中，當當1800時，輸出直流電壓的平均值UL0.9U2。5、電阻性負載

6、可控整流的特點是：負載兩端的電壓和通過它的電流總是成比例的，而且波形相同。三、選擇題（將正確答案的序號填入括號中）1、晶閘管整流電路輸出值的改變是通過（ ）實現(xiàn)的。 A、調節(jié)控制角 B、調節(jié)觸發(fā)電壓大小 C、調節(jié)陽極電壓大小2、晶閘管單相半波可控整流電路的直流輸出電壓平均值是交流輸入電壓有效值的（ ）倍。 A、0.9 B、0.45 C、00.453、在圖53所示晶閘管電路中，可以帶交流負載的電路是（ ）。 四、問答題五、計算題1、有一單相半波可控整流電路，交流電源電壓U2220V，RL5，控制角600，求輸出電壓平均值和負載中平均電流。2、電阻負載半控橋式整流電路最大輸出電壓是110V，輸出電

7、流為50A。求：（1）交流電源電壓的有效值U2；（2）當600時輸出電壓是多少？第三節(jié) 晶閘管三相可控整流電路一、填空題1、一般容量在4KW以下的可控整流裝置多采用 可控整流，對大功率的負載多采用 可控整流。2、電阻性負載三相半波可控整流的控制角是從 起算，移相范圍是 ，最大導通角是 ，流過每個晶閘管的平均電流是 ，晶閘管承受的最大正向電壓是 ，最大反向電壓是 。3、在電阻性負載三相橋式可控整流電路中，脈沖移相范圍是 ，晶閘管的最大導通角是 。4、電阻性負載三相半波可控整流電路中，若觸發(fā)脈沖出現(xiàn)在自然換相點前，則會出現(xiàn)輸出電壓 現(xiàn)象。5、實際生活中，常采用 獲得可控直流低壓大電流的電工設備。二

8、、判斷題（正確的在括號中打“”，錯誤的打“×” ）1、三相可控整流電路的控制角從電源電壓波形由負變正時算起。2、三相半波可控整流的移相范圍和最大導通角都是1500。3、在三相半波可控整流電路中，在0300的范圍內，輸出直流電壓的平均隨的變化而變化。4、在電阻性負載三相半波可控整流電路中，當600時，輸出電壓波形剛好維持連續(xù)。5、三相半控橋式可控整流電路中，每只晶閘管流過的平均電流和負載的平均電流相同。三、判斷題（將正確答案的序號填入括號中）1、電阻性負載三相半波可控整流電路，若觸發(fā)脈沖出現(xiàn)在自然換相點前，則輸出電壓（ ）。A、減小 B、增大 C、不變2、電阻性負載三相半控橋式整流電路

9、，剛好維持輸出電壓波形連續(xù)的控制角是（ ）。A、300 B、600 C、1200四、問答題 在電阻性負載三相半控橋式整流電路中，晶閘管什么時候換相？晶體二極管什么時候換相？五、計算題 1、在電阻性負載三相半控橋式整流電路中，已知變壓器二次側相電壓U2220V，控制角450，負載為10，試計算負載兩端的直流電壓平均值、負載中電流平均值和每只晶閘管流過的電流平均值。2、在電阻性負載三相半控橋式整流電路中要求輸出最大為220V的直流電壓，試求電源變壓器二次側的相電壓和線電壓是多少？每只晶閘管承受的最大反向電壓是多少？第四節(jié) 負載類型對晶閘管整流的影響一、填空題1、電感性負載可控整流電路中，由于負載中

10、 的作用，交流電壓減小過零時，導通晶閘管的 電流沒有同時為零，而且有可能仍大于晶閘管 。2、電感性負載可控整流電路中，電源電壓負半周內晶閘管仍舊導通，這是因為負載上的 作用。若負載的 越大，則晶閘管在在負半周內導通的時間越大，使輸出電壓平均值越 。3、對于感性負載單相半迭橋式整流電路，若要求輸出晶閘管在負半周內不導通，可在電路中接 。4、對反電動勢單相可控整流電路，一般采用在反電動勢負載中串聯(lián) ，使負載呈感性，并接上 。二、判斷題（正確的在括號中打“”，錯誤的打“×” ）（ ）1、感性負載單相半波可控整流電路中，當晶閘管導通角1800時，流過續(xù)流二極管的平均電流等于晶閘管的平均電流。

11、（ ）2、感性負載整流電路，在負載兩端并聯(lián)接上電容器即可使晶閘管在負半周不導通。三、選擇題（將正確答案的序號填入括號中）1、圖54所示單相半波可控整流電路中與感性負載并聯(lián)的二極管V2的作用為（ ）。 A、改善輸出電壓波形 B、對晶閘管進行電流保護 C、在輸入電壓過零轉入負半周時能自行判斷晶閘管2、感性負載（并接續(xù)流二極管）的單相半控橋式整流電路中，若在一個周期晶閘管的導通角為，則續(xù)流二極管的導通角為（ ）。 A、1800 B、36002 C、36003、感性負載單相半波可控整流電路，當300時，續(xù)流二極管的額定電流（ ）晶閘管的正向額定電流。 A、等于 B、大于 C、小于4、感性負載可控整流電

12、路中續(xù)流二極管接反時，電路（ ）。 A、能正常工作 B、會造成開路 C、會造成短路5、某感性負載單相半波可控整流電路，原來運行正常，突然輸出電壓降低，故障出現(xiàn)的原因是（ ）。 A、晶閘管損壞 B、續(xù)流二極管損壞 C、沒有觸發(fā)信號四、問答題電感性負載對晶閘管整流有何影響？續(xù)流二極管起什么作用？五、計算題一個有續(xù)流二極管的單相半控橋式整流電路，負載電阻RL5，輸入電源電壓220V，控制角600。求流過晶閘管、續(xù)流二極管的平均電流是多少？第五節(jié) 晶閘管的觸發(fā)電路一、填空題1、晶閘管常用的觸發(fā)電路有 觸發(fā)電路和 觸發(fā)電路。2、單結晶體管的三個極分別是 、 和 ，用字母 、 和 表示。3、單結晶體管的分

13、壓系數(shù)與管子內部結構有關，通常在 之間。4、當發(fā)射極電壓等于 時，單結晶體管導通，導通后，當發(fā)射極電壓下降到 時變?yōu)榻刂埂?、單結晶體管的發(fā)射極和第一基極的電阻RB1隨發(fā)射極電流增大而 。6、利用單結晶體管的 和 特性，可以組成單結晶體管振蕩電路，又稱為 。二、判斷題（正確的在括號中打“”，錯誤的打“×” ）（ ）1、單相半控橋式整流電路只需一個脈沖電路把觸發(fā)脈沖同時送到兩個晶閘管上。（ ）2、電感性負載時，不能用很窄的脈沖，一般需用寬脈沖觸發(fā)。（ ）3、晶體管觸發(fā)電路中，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的晶體管工作在開關狀態(tài)。三、選擇題（將正確答案的序號填入括號中）1、單結晶體管振蕩電路是利用單結晶體

14、管發(fā)射結特性中的（ ）。 A、截止區(qū) B、飽和區(qū) C、負阻區(qū)2、在圖55中，決定晶體三極管導通時刻的信號是（ ）。A、控制電壓UK B、電容C1兩端電壓UC1 C、變壓器二次側電壓U2四、問答題1、晶閘管對觸發(fā)信號有什么要求？2、單結晶體管的伏安特性是怎樣的？3、在用單結晶體管組成的觸發(fā)電路中，直流電源為什么允許用電容濾波而用穩(wěn)壓管限幅？4、如何用萬用表的電阻擋去判斷一個三端半導體元件是普通三極管還是單結晶體管？五、綜合題1、同一觸發(fā)電路，觸發(fā)電阻性負載時電路正常，而觸發(fā)電感性負載時，晶閘管就無法導通，為什么？如何改進？2、UBB20V，UD0.7V，單結晶體管的分壓上比0.6，試問發(fā)射極電壓

15、升高到多少伏單結晶體管才能導通？UBB12V，情況又如何？3、同步電壓為鋸齒波的晶體管觸發(fā)電路如圖55所示，試回答：（1）簡述其工作原理；（2）R2、V4有什么作用？（3）V2有什么作用？第六節(jié) 晶閘管的選用和保護一、填空題1、為了保證晶閘管長時間安全可靠地工作，實際使用時除主要考慮晶閘管的 和 外，還必須采取適當?shù)?、 保護措施。2、過電流保護措施主要有 、 等，其中 用得較為普遍。3、晶閘管過電流保護時，快速熔斷器連接在交流側，能對 起到保護作用，與晶閘管串聯(lián)，能對 起保護作用，連接在直流側，能對 起到保護作用。4、過電壓保護主要有 和 保護。5、阻容吸收回路可以并聯(lián)在晶閘管整流電路的 、

16、 或 。6、若已知晶閘管的反向峰值電壓URM，則晶閘管的額定電壓RRM一般取 。7、若已知電路最大工作電流It(AV)，則晶閘管的額定電流IT（AV）一般取 。二、判斷題（正確的在括號中打“”，錯誤的打“×” ）（ ）1、晶閘管承受過電壓、過電流的能力很強。（ ）2、快速熔斷器使用時應和被保護電路串聯(lián)使用。（ ）3、阻容吸收回路可以對晶閘管進行過電流保護。（ ）4、壓敏電阻對晶閘管起過電壓保護，使用時應并聯(lián)在晶閘管兩端。（ ）5、用萬用表檢測晶閘管好壞時，可以隨意選用歐姆檔任何一檔使用。三、問答題如何用萬用表簡單檢測晶閘管的好壞？四、綜合題一個有續(xù)流二極管的單相半控橋式整流電路，輸入電壓為220V，負載電阻RL10，控制角在001200范圍內變化，試求輸出電壓的調節(jié)范圍，并選擇合適的管型。第七節(jié) 逆變和交流調壓一、填空題1、逆變電路可以分為 和 兩大類。2、根據(jù)直流電源的特性，逆變器可分為 和 兩類。3、在晶閘管整流電路中要進行逆變工作，所接的負載必須是 。4、逆變電路，必須設置 電路，在要求的時刻產(chǎn)生 加到晶閘管上。二、判斷題（正確的在括號中打“”，錯誤的打“×” ）（ ）1、一般的整流電路都可以作為逆變器使用。（ ）2、能否實現(xiàn)有源逆變與負載情況無關。（ ）3、逆變器