电力电子技术：晶闸管概述与工作原理

电力电子技术-ch1晶闸管1.ppt介绍了电力电子技术中的重要组成部分——晶闸管。晶闸管是一种在电力工程中广泛应用的功率半导体器件，它的历史可以追溯到20世纪50年代，由美国贝尔实验室和通用电气公司的创新推动了这一领域的快速发展。从最初的16A/300V产品，晶闸管逐渐发展到能够承受更高的电压和电流，如几KA/几KV的高功率版本，且不断推出新型号，如快速、双向和可关断晶闸管，以及光触发型，这些都体现了技术的进步。 晶闸管以其小巧轻便、高效快速和能够实现弱电控制强电的特点而受到青睐。其主要应用于整流和逆变，尤其是在大功率场合，如电力系统、电机控制、不间断电源等领域。晶闸管的结构多样，包括螺栓型和平板型，前者便于安装，后者散热性能好，适合大容量设备。其内部构造采用硅单晶体作为基本材料，四层三端设计，通过钼片来减小热膨胀系数差异，确保不同材料间的接触可靠性。 晶闸管的工作原理涉及其阳极A、阴极K和门极G，这三个电极在导通和关断过程中起关键作用。导通条件是阳极与阴极间电压（UAK）大于零且门极触发电压（UGK）也大于零（当门极电流iG达到适当值时）。关断则需要门极电流减小至阈值以下或门极触发消失，使得阳极与门极之间的电压变为零或负，使电流截止。 学习晶闸管时，可以通过实验观察其导通和关断的实际过程，比如通过测量UAK、UGK和阳极电流Ia的变化，从而理解其工作特性。总结来说，晶闸管作为电力电子技术的基础元件，对于理解电力系统的动态控制和高效转换起着至关重要的作用。随着技术的发展，晶闸管虽然在全控型器件的竞争中有所让位，但其在特定应用中的不可替代性和历史地位使其仍保持着重要地位。