航天公开课可控硅思维导图

为触发角方式电阻负载单相半波可控硅调压电路，相应的电压、电流波形

图中的可控硅未触发导通时，无论正反向，它所承受的最大峰值电压均为

在某t 1 时刻，对门极施加触发脉冲，导入触发电流，使可控硅导通后

其导通状态将一直持续到电源电压U 2 降到零为止

处于导通状态可控硅两端的电压很小也可忽略不计。如欲使可控硅再次导通

只要在t 2 时刻再对门极施加触发脉冲即可

即可调整在全部工作历程中可控硅导通所占的比重，从而达到调节“效果”电压和电流大小的目的

对可控硅的触发，传统都选用与交流电源频率同步的方式

即将触发点都控制在交流电源每一变化周期起始点后的某一相位角度位置（触发角）

触发角越小、效果电压越高，反之越小

负载具有电感及电容性质后，对回路中的电流和电压的变化波形趋向产生相应的影响

但可控硅器件自身的导通基本规律是不会改变的

用两只可控硅或配合二极管组成桥式全波整流电路的波形可依据前述半波电路的规律依次类推

所得到的电压波形将是变化频率与电源电压波形成整数倍的关系

虽然这种波动的频率离机械系统的固有频率还有很大距离

但由此产生对电路和对周围环境的“谐波干扰”问题却是不可忽视的

用三相交流的全波整流作为直流电动机的能源可以缓解电压的波动幅度

加上电枢线圈自身的电感性质，使实际通过电动机电枢线圈电流的变化相对较小

产生和控制可控硅器件门极触发脉冲的电路很多

在一高电阻率的N型硅半导体基片上引出两个欧姆接触电极，分别称为第一基极b 1 和第二基极b 2

在两基极间靠近b 2处渗入P型杂质，引出发射极e

该晶体管的特性为：当基极b 1 、b 2 之间没有外加电压时，发射极对基极表现出二极管的单向导电性

在b 2 接正，b 1 接负后，e与b 1 之间呈高阻特性

但是当e的电位达到b 2 、b 1 之间电压的某一比值时，e、b 1 之间立刻变成低电阻导通状态

等效电路中的VD处于反向偏置状态，发射极只能通过极微小的反向漏电流

在发射极电压虽然大于A点电压，但仍然小于VD的正向导通压降时，单结晶体管还是处于截止状态

发射极电压如果继续升高，VD开始导通，大量载流子流入A点和b 1 间的硅片

使减小，由此又进一步降低了A点的电压、促进发射极电流的更加增大

此后单结晶体管呈现出“负阻特性”（突然导通）

由于施加电压的限制，导通状态总有一饱和电流值和相应的导通状态电压降

改变施加的电压，即可改变他们的数值

可以十分方便地产生可控硅器件所需要的触发脉冲

电位器R用来调节电容的充电时间，电容上的电压达到单结晶体管的转折电压（峰点）

单结晶体管进入负阻特性状态，突然导通的大电流在负载电阻R上产生一个电压信号

同时，电容迅速放电使发射极的电压又下降至截止状态，由此周而复始

不断产生由电容充电时间控制的脉冲信号

该电路的电源电压一般在15～20V，电容C的数值为0.1～1Uf

控制充电时间的电阻为几千到几万欧姆，负载端的电阻值在几百欧姆的范围内调整

电路中电容充、放电过程和输出脉冲的波形图