晶閘管及其應用

三、主要參數

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

(1)正向重復峰值電壓UFRM

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

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

(3)正向平均電流IF

在環(huán)境溫度不大于40oC和標準散熱及全導通的條件下，晶閘管通過的工頻正弦半波電流(在一個周期內的)平均值，稱為正向平均電流IF，簡稱正向電流。通常所說多少安的晶閘管，就是指這個電流。如果正弦半波電流的最大值為Im，則

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

(4)維持電流IH

在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時，維持元件繼續(xù)導通的最小電流稱為維持電流IH。當晶閘管的正向電流小于這個電流時，晶閘管將自動關斷。

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載和電感性負載時的工作情況。

一、

阻性負載

圖5.1.6 接電阻性負載時單相半波可控整流電路的電壓與電流波形

圖5.1.5是接電阻性負載的單相半波可控整流電路，負載電阻為RL。從圖可見，在輸入交流電壓u的正半周時，晶閘管T承受正向電壓，如圖5.1.6(a)。假如在t1時刻給控制極加上觸發(fā)脈沖如圖5.1.6(b)，晶閘管導通，負載上得到電壓。當交流電壓u下降到接近于零值時，晶閘管正向電流小于維持電流而關斷。在電壓u原負半周時，晶閘管承受反向電壓，不可能導通，負載電壓和電流均為零。在第二個正半周內，再在相應的t2時刻加入觸發(fā)脈沖，晶閘管再行導通。這樣，在負載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間內，改變控制極觸發(fā)脈沖的輸入時刻(移相)，負載上得到的電壓波形就隨著改變，這樣就控制了負載上輸出電壓的大小。圖5.1.6是接電阻性負載時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通的電角度為控制角(又稱移相角)，用α表示，而導通的電角度則稱為導通角，用θ表示如圖5.1.6.(c)。很顯然，導通角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