晶闸管的工作特点及应用分析

1.2.1.1 晶闸管的引出线与工作特点

1.晶闸管的外形及符号

晶闸管有三个引出端：阳极A、阴极K和门极（控制极）G。其外形如图1-7a和b所示，符号如图1-7c所示。

2.工作特点

（1）阻断状态

当晶闸管的阳极和阴极之间加上电压U_A，但门极上没有信号时，晶闸管处于阻断状态，电流I_A=0。

图1-7 晶闸管的外形及符号

a）外形一 b）外形二 c）符号

（2）晶闸管的导通

当门极G上加入足够的正向信号U_G时，晶闸管导通。就是说，晶闸管是否导通，要接受门极G的控制。

（3）晶闸管的截止

撤销门极G上的控制信号后，晶闸管仍处于导通状态，这是晶闸管的一大特点。

要关断晶闸管，须将阳极电压U_A降到0，或反向成负电压，使晶闸管的阳极电流小于其维持电流，晶闸管才能截止。

1.2.1.2 晶闸管在交流电路中的工作特点

1.基本电路(www.xing528.com)

晶闸管接在交流电路中的情形如图1-8a所示，u_S为正弦交流电压，如图1-8b中之曲线①所示，R_L是负载。如上所述，晶闸管须在门极G上施加足够大的触发信号u_G，才开始导通。由于导通之后就不再受触发信号的控制，所以，触发信号可以是短暂的脉冲信号，如图1-8b中之曲线②所示。

图1-8 晶闸管工作特点

a）晶闸管电路 b）移相角小 c）移相角大

2.工作要点

在u_S的正半周，在门极G与阴极K之间加入触发脉冲u_G，如图1-8b中之曲线②所示，则VT导通；当u_S过0时，VT截止；在u_S的负半周，由于阳极A与阴极K之间施加的是反向电压，故VT保持截止状态。

从晶闸管开始承受正向电压，到出现触发脉冲之间对应的电角度α称为移相角，它表示了在半个周期内，晶闸管开始触发的时刻；在半个周期内，晶闸管导通时间所对应的电角度称为导通角，用β表示。比较图1-8b和图1-8c可知：α较小时，β较大，负载上得到的平均电压U_L也较大，如图中之曲线③所示；反之，如增大移相角α，触发脉冲如曲线④所示，则U_L的平均值较小，如曲线⑤所示。

所以，调节移相角，就可以调节负载所得到的平均电压。

1.2.1.3 晶闸管的触发

1.触发的含义

要使晶闸管从关断状态转为导通状态，必须在门极G和阴极K之间施加正的控制信号，这个过程称为触发，所加的控制信号称为触发信号。

2.对触发信号的要求

1）因为晶闸管导通之后，触发信号就不再起作用，所以，触发信号常采用脉冲信号，称为触发脉冲，如图1-8中之曲线②和曲线④所示。

2）移相角应能方便地进行调节，以便调整经晶闸管整流后的平均电压。

3）触发脉冲的移相必须和电源电压同步。就是说，只有当电源电压进入正半周后，才开始计算产生触发脉冲的时刻，而每个周期的第一个脉冲和电源电压过0点之间的时间间隔都必须相同，从而使每半波的平均电压也都相等。