○第6摩电力电子器件的实际应用及技木开发 第6章电力电子器件的实际应用及枝术开发 6.1小功率电力电子器件的应用 6.2电力电子器件的综合应用 6.3新型电力电子器件设计开发简介 习题与思考题 BACK
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 6.1 小功率电力电子器件的应用 6.2 电力电子器件的综合应用 6.3 新型电力电子器件设计开发简介 习题与思考题
_第6章电力电子器件的实际应用及技木开发 6.1小功率电力电子器件的应用 6.1.1小功率白炽灯调光电路 小功率白炽灯调光电路通常采用由普通晶闸管、双向晶闸 管和触发二极管组成的交流调压电路，电路的负载一般为普通 的白炽灯。调光电路的工作原理可以通过图6-1(a)分析说明
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 6.1 小功率电力电子器件的应用 6.1.1 小功率白炽灯调光电路 小功率白炽灯调光电路通常采用由普通晶闸管、双向晶闸 管和触发二极管组成的交流调压电路，电路的负载一般为普通 的白炽灯。 调光电路的工作原理可以通过图6-1（a）分析说明
第6章电力电子器件的实际应用及技术开发 LAMP 60 W 100k 220 V AC 0.01 0.01 a LAMP 60 W 1N4007×4 VD,本VD本 VT 600V 220VAC C. vD,木VD木0.01F 0.014 图6-1a双向晶闸管小功率白炽灯调光电路
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 图6-1a双向晶闸管小功率白炽灯调光电路
第6章电力电子器件的实际应用及枚术开发 6.1.2固态交流开关 固态交流开关是一种无触点通断组件，一般采用双向晶闸 管作为负载电流控制开关。根据控制容量的不同，也将其称为 固态继电器(Solid State Relay,简称SSR)和固态接触器 (Solid State Contactor,简称SSC)。固态交流开关分为非 零压型开关和零压型开关，典型电路分别如图6-2、图6-3所示
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 6.1.2 固态交流开关 固态交流开关是一种无触点通断组件，一般采用双向晶闸 管作为负载电流控制开关。根据控制容量的不同，也将其称为 固态继电器（Solid State Relay， 简称SSR）和固态接触器 (Solid State Contactor， 简称SSC)。 固态交流开关分为非 零压型开关和零压型开关， 典型电路分别如图6-2、图6-3所示
_第6章电力电子器件的实际应用及技术开发 R R 4N25 《大应T 图6-2非零压型开关
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 图6-2 非零压型开关
_第6章电力电子器件的实际用及木开发 图6-3所示的零压固态交流开关中，当控制输入电压VN大 于一定幅值后，4N25中的光敏三极管导通，迫使V截止，从而 由R提供触发电流，有可能使普通晶闸管VT,导通。但是，VT, 的导通还取决于V2是否截止。V2的截止由R3、R4的分压决定， 适当选择R3、R的阻值，使V,在交流电压波形接近于过零点时 截止，其余时刻导通，即可保证VT1、VT,在交流电压过零点触 发，构成零压固态交流开关
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 图6-3所示的零压固态交流开关中，当控制输入电压VIN大 于一定幅值后，4N25中的光敏三极管导通，迫使V1截止，从而 由R5提供触发电流，有可能使普通晶闸管VT1导通。但是，VT1 的导通还取决于V2是否截止。V2的截止由R3、R4的分压决定， 适当选择R3、R4的阻值，使V2在交流电压波形接近于过零点时 截止， 其余时刻导通，即可保证VT1、VT2在交流电压过零点触 发，构成零压固态交流开关
第6章电力电子器件的实际应用及技术开发 VD~VD 4N25 VT: 图6-3零压型开关
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 图6-3 零压型开关
_第6章电力电子器件的实际应用及技术开发 6.1.3小功率电力电子器件的技术开发 两线制小功率晶闸管电子开关已广泛应用于各种照明装置 的控制。这种电路的特点是采用阻容降压形式为触发电路供电。 因此，为保证控制电路的正常工作，无论电子开关是否导通， 阻容元件上都将存在着功耗，特别是对于大容量电子开关，这 一缺点显得尤为突出。 图6-4给出了一种两线制节能电子开关，其特点是利用双 向晶闸管VT,的漏电流、关断状态指示电路及双向晶闸管多象 限触发的特点实现微功耗供电，以求在提供最大的触发功率的 前提下保持最小的静态功耗
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 6.1.3 小功率电力电子器件的技术开发 两线制小功率晶闸管电子开关已广泛应用于各种照明装置 的控制。这种电路的特点是采用阻容降压形式为触发电路供电。 因此，为保证控制电路的正常工作，无论电子开关是否导通， 阻容元件上都将存在着功耗，特别是对于大容量电子开关，这 一缺点显得尤为突出。 图6-4给出了一种两线制节能电子开关，其特点是利用双 向晶闸管VT1的漏电流、关断状态指示电路及双向晶闸管多象 限触发的特点实现微功耗供电，以求在提供最大的触发功率的 前提下保持最小的静态功耗
第6章电力电子器件的实际应用及技木开发 AC220V子 负载 高交心子 西安电子科发 R R V输出 VD. 电 图6-4两线制节能电子开关
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 图6-4 两线制节能电子开关
0 第6章电力电子器件的实际应用及技术开发 两线制节能电子开关的核心是双向晶闸管VT1,利用VT的 导通、关断可以实现对负载的开关控制，而VT,的触发能量则 是由蓄能电容提供的。电路工作原理可以描述为：当节能电子 开关关断时，通过指示电路R1、LED及VT,的漏电流向蓄能电 容C充电，此时，如果控制电路输出触发信号，则控制三极管 V,导通，蓄能电容C,将通过VT,的触发PN结、限流电阻R和控 制三极管V形成放电回路。如果C,上积蓄的能量足够大，能够 维持电流的流通时间大于VT的触发开通时间，则可保证VT的 可靠触发。一旦电子开关导通后，C,的充电将由主回路电流直 接提供，其供电能力将不受限制。另外，并联在C,两端的稳压 二极管V3主要用于限压，同时V,两端的电压也可用于向控制电 路提供工作电源V+。电路中的二极管VD,、VD2相对C,起单向 充电作用，而对于主回路则可保证交流导通
第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发 两线制节能电子开关的核心是双向晶闸管VT1，利用VT1的 导通、关断可以实现对负载的开关控制，而VT1的触发能量则 是由蓄能电容提供的。电路工作原理可以描述为：当节能电子 开关关断时，通过指示电路R1、LED及VT1的漏电流向蓄能电 容C1充电，此时，如果控制电路输出触发信号，则控制三极管 V1导通，蓄能电容C1将通过VT1的触发PN结、限流电阻R2和控 制三极管V1形成放电回路。如果C1上积蓄的能量足够大，能够 维持电流的流通时间大于VT1的触发开通时间，则可保证VT1的 可靠触发。一旦电子开关导通后，C1的充电将由主回路电流直 接提供，其供电能力将不受限制。另外，并联在C1两端的稳压 二极管V3主要用于限压，同时V3两端的电压也可用于向控制电 路提供工作电源V+。电路中的二极管VD1、VD2相对C1起单向 充电作用， 而对于主回路则可保证交流导通