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(1)晶闸管的静态特性
◆正常工作时的特性
当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通 。
当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通 。
晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否还存在,晶闸管都保持导通 。
若要使已导通的晶闸管关断,只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
注意: 外加的反向电压若直接加在导通的晶闸管子的AK两端, 因为此时晶闸管的电流必然为零。这是上课时后没有强调的。注意直接两个字
图(1) 晶闸管两端直接加反压
为什么会这样呢?因为晶闸管只是一个开关器件,本身不存储能量,当加反压之后,原来的电流必然会瞬间消失。
(2)KVL电路定律
(3)电感的充电和放电过程的极性改变
二)分析过程、分析方法(分成几个模态)
下面我们看看在大电感负载工作的时候究竟发生了什么事情。
如图2 是大电感负载工作波形图和电路图,红线标出的是换流的瞬间。
图2
为了清晰起见,我们将电路分成四个模态。如下图3
模态一,图3(a)T1T4导通,电源电路电流is 经过T1T4给负载供电,由于电感很大,is 等于iD,,为一个恒定值。
相当于给一条河流加了几滴水,看不出有任何变化。
模态二,图3(b)电源电压VS,改变了极性,变成的下负上正,这时候电感电流不能突变,仍然以原来的方向和大小经过T1T4续流。这个时候的UL远远大于VS,在回路中可以将这两个电压源合并,UL-US的方向依然是UL的方向,虽然电网电压改变极性了,但是直接加到T1T4两端的电压极性没有改变,T1T4的两端实际上承受的电压还是正向偏置。所以没有关断,仍然导通。
模态三如图3(c)(d) 如图3C ,此时电源电压仍在负半周,极性为下负上正。但是此时的驱动脉冲ig2ig3来了。由于T2T3两端的电压为正向偏置,所以T2T3导通。当T2一导通,我们发现C点变成的最高电位,A变成了最低电位。反压直接加载晶闸管T1上,T1立即关断。同理T4也被关断。负载电流从T1T4换到T2T3的支路上。换流过程完成。
这个过程中的关键在于理解T2T3导通后对T1T4两端电压的钳位作用,T2T3导通后使得反向电压直接加T1T4管子上。这是和小电感工作情况不一样的。小电感是能量放完了之后,晶闸管电流为零自己关断的,而大电感负载的情况是被强迫关断的。这两者是有本质的区别的。增加了一个知识点,无法用小电感的电流熄灭的情况去解释。要注意区别。
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