文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————_ 电风扇无级调速原理电风扇无级调速原理【学习目标】: 完成本课题的学习后,能够: . 用万用表测试双向晶闸管的好坏。 . 掌握双向晶闸管工作原理。 . 分析电风扇无级调速器各部分电路的作用及调光原理。 . 了解交流开关、交流调功器、固态开关原理。【描述】: 电风扇无级调速器在日常生活中随处可见。图 31(a) 是常见的电风扇无级调速器。旋动旋钮便可以调节电风扇的速度。图 3-1 (b )为电路原理图。(a) (b) 图 3-1 电风扇无级调速器(a) 电风扇无级调速器(b) 电风扇无级调速器电路原理图如图 3— 1(b) 所示, 调速器电路由主电路和触发电路两部分构成, 在双向晶闸管的两端并接 RC 元件,是利用电容两端电压瞬时不能突变, 作为晶闸管关断过电压的保护措施。本课题通过对主电路及触发电路的分析使学生能够理解调速器电路的工作原理, 进而掌握分析交流调压电路的方法。保护电路在课题五中详细介绍。------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————【相关知识点】: 一、双向晶闸管的工作原理 . 双向晶闸管的结构双向晶闸管的外形与普通晶闸管类似, 有塑封式、螺栓式、平板式。但其内部是是一种 NPNPN 五层结构的三端器件。有两个主电极 T1、 T2 ,一个门极 G ,其外形如图 3-2 所示。图 3-2 双向晶闸管的外形双向晶闸管的内部结构、等效电路及图形符号如图 3-3 所示。图2-3 双向晶闸管内部结构、等效电路及图形符号(a) 内部结构(b) 等效电路(c )图形符号从图 3-3 可见, 双向晶闸管相当于两个晶闸管反并联( P1N1P2N 2 和 P2N1P1N4 ) ,不过它只有一个门极 G ,由于 N3 区的存在,使得门极G 相对于 T1 端无论是正的或是负的,都能触发,而且 T1 相对于 T2 既可以是正,也可以是负。常见的双向晶闸管引脚排列如图 3-4 所示。图 3-4 常见双向晶闸管引脚排列 . 双向晶闸管的特性与参数双向晶闸管有正反向对称的伏安特性曲线。正向部分位于第Ⅰ象限,反向部分位于第Ⅲ象限如图 3-5 所示。图3-5 双向晶闸管伏安特性双向晶闸管的主要参数中只有额定电流与普通晶闸管有所不同, 其他参数定义相似。由于双向晶闸管工作在交流电路中, 正反向电流------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————都可以流过,所以它的额定电流不用平均值而是用有效值来表示。定义为: 在标准散热条件下, 当器件的单向导通角大于 170 °, 允许流过器件的最大交流正弦电流的有效值,用 IT(RMS) 表示。双向晶闸管额定电流与普通晶闸管额定电流之间的换算关系式为 IT(AV)? 2?IT(RMS)?(RMS) 以此推算, 一个 100A 的双向晶闸管与两个反并联 45A 的普通晶闸管电流容量相等。国产双向晶闸管用 KS 表示。如型号 KS50-10-21 表示额定电流 50A , 额定电压 10级( 1000V ) 断态电压临界上升率 du/dt 为2 级(不小于 200V/ μs), 换向电流临界下降率 di/dt 为1级( 不小于 1% IT(RMS) ) 的双向晶闸管。有关 KS 型双向晶闸管的主要参数和分级的规定见表 3-1。表3-1 双向晶闸管的主要参数 . 双向晶闸管的触发方式双向晶闸管正反两个方向都能导通,门极加正负电压都能触发。主电压与触发电压相互配合,可以得到四种触发方式: 1)Ⅰ+ 触发方式主极 T1 为正, T2 为负; 门极电压 G 为正,T2 为负。特性曲线在第Ⅰ象限。 2)Ⅰ- 触发方式主极 T1 为正, T2 为负; 门极电压 G 为负,T2 为正。特性曲线在第Ⅰ象限。 3)Ⅲ+ 触发方式主极 T1 为负, T2 为正; 门极电压 G 为正,T2 为负。特性曲线在第Ⅲ象限。---------------------------------