汽车电工电子技术9587（可编辑）,汽车电工电子技术课件,汽车电工电子期末试卷,汽车电工电子基础

发布时间：2017-03-01 12:35

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汽车电工电子技术9587 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 第九章 功率电子电路第一节晶闸管第二节单相可控整流电路 第三节晶闸 管逆变电路第四节直流斩波器的工作原理第五节交流调压电路吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 91 晶闸管晶闸管又称可控硅 SCRSiliconControlled Rectifier 是一种大 功率半导体器 件它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到 强电领域晶闸管具有体积小重量轻无噪声寿 命长 容量大正向平均电流达千安正向耐 压达数千伏等特点 返回吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 螺旋式结构 平板式结构吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 911 基本构造 A 阳极 三 符号 个 P 四 1 A 层 PN N 半 1 结 导 P 体 2 G G 控制极 N 2 K K 阴极吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 912 工作原理 1 晶闸管工作原理的实验 阳极阴极间加正向电压 控制极门极不加电压吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 阳极阴极间加正向电压 门极加正向电压吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 阳极阴极间加反向电压 控制极门极加电压吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 2 晶闸管工作原理的解释 A 阳 阳极 极A A 和 和阴 阴极 极K K 加 加反 正向 向电 电压 压 A 控制极G 和阴极K 之间不加正无论控制极G 与阴极K P 1 向电压 VT 1 之间是否加有电压晶闸 N N 晶闸管不导通 1 1 管均不能导通 反偏 G 正偏 G VT P P 控制极G 和阴极K 之间加正 2 向 2 2 反偏 电压 N 2 反 正偏 偏正向电压足够大时三个PN K 结都正偏晶闸管导通 K 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 此时即使去掉控 A I I C2 2 G 制极与阴极之间的 R L β IG β 正反馈 2 1 电压由于本身的 I I C1 1 2 B2 VT 正反馈作用晶闸管 1 I β IG 1 2 G 2 仍能维持导通 G U A 两个晶体管进 VT 2 入饱和导通状态 IG U G 晶闸管导通后 U ≈0612V AK K 控制极电压U 的作用仅 G 仅是触发晶闸管的导通 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 3 晶闸管工作原理的小结 1 晶闸管的导通条件 ①阳极和阴极间加正向电压 ②控制极和阴极间加正向触发电压 ③阳极电流不小于维持电流 2 晶闸管的阻断截止条件 ①阳极和阴极之间加反向电压或电压为零 ②减小U 或加大主回路电阻使晶闸管阳极电流小 AK 于维持电流 3 属于半控型的具有单向导电性的电子器件半控控制极的触发信号只能控 制其导通不能 控制其关断吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 913 伏安特性 I A 导通 I N I 增加 G 反向击 I 0 G I I 穿电压 G2 G1 I H U RO U AK O △U U BO 导通电压 正向折 1V 左右 转电压吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 914 主要参数通态平均电流I 允许通过晶闸管阳极的 F 工频频率正弦波半波电流的平均值维持电流I 在控制极开路的情况下晶 H 闸管维持导通时的最小阳极电流正向电流 小于I 时管子自动阻断 H 触发电压U 和触发电流I 晶闸管从阻断 G G 到完全导通所需要的最小的控制极直流电压 和电流吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 正向断态重复峰值电压U 控制极开路的 FRM 条件下允许重复作用在晶闸管上的最大正向 电压一般情况下U U ×80 FRM BQ 反向重复峰值电压U 控制极开路的条 RRM 件下允许重复作用在晶闸管上的最大反向电 压一般情况下U U ×80 RRM BQ 额定电压U 取U 和U 中较小的一 D FRM RRM 个数值标为器件的额定电压吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 915 晶闸管触发电路 晶闸管由阻断变为导通的条件在阳极和阴极间加上 正向电压在控制极和阴极间加上正向触发信号 触发信号的要求触发脉冲要有足 够的功率触发脉冲要有一定的宽度触发脉冲必须与主电路同步触发脉冲要有一 定的相移范围吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 1 单结晶体管的结构和特性 结构 符 号 b 2 第二基极 b 2 N e P e 发射极 b 1 b 第一基极 1 PN 结吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 单结晶体管的伏安特性 u b e 2 e u U e U P bb i b e 1 b 接正b 接负 2 1 e 与b 间呈高阻态 1 当u η U 时 U V e bb e 与b 间呈低阻态 1 O I I i V P e 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 U I -- 谷点电压电流 V V 维持单结管导通的最小电压电流 u U 时单结管截止 E VU I -- 峰点电压电流 P P 单结管由截止变导通所需发射极电压 u U 时单结管导通 E P 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 2 单结晶体管的弛张振荡电路 u C U P R b 2 U V t e O E b 1 u C R1 u R1 u R C 1 t O 1 触发脉冲的产生 2 触发脉冲的移相吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 变压器的同步作用 3 同步振荡电路 保证主电路和触发电路的电源电压同时过零即两者同步 使电容在每半个周期均从零开始充电从而保证每半个周期的第一 个触发脉冲出现的时刻相同即角一样以使输出平均电压不 变 R W R fx R u 1 R 2 u 2 u Z u W u C C R 1 触发 整流 削波 弛张振 脉冲 荡电路吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 u 2 稳压管的作用将整流后的电压变成梯形波 即削波使单结管两端电 t O 压稳定在稳压管的稳压值上 从而保证单结管产生的脉冲幅 u u u Z 度和每半个周期产生第一脉冲 W C 的时间不受交流电源电压变 U Z 化的影响 t O 改变电容C 的 u R1 充放电速度可以 改变触发脉冲周 期T t O T 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 916 晶闸管的使用注意事项 1 过流保护措施 快速熔断器电路中加快速熔断器接在 输出端接在 输入端 和晶闸 管串联 过流继电器在输出端装直流过电流继电器 过流截止电路利用电流反馈减小晶闸管的 导通角或停止触发从而切断过流电路吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 2 过压保护 阻容吸收利用电容吸收过压即将过电压的能量 变成电场能量储存到电容中然后由电 阻消耗掉硒堆为非线性元件过压后迅速击穿 硒整流堆 其电阻减小抑制过压冲击 C C R R 硒 C R 堆吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 3 严格遵守晶闸管规定的工作条件 如空气温度湿度周围环境等 4 符合规定的冷却条件 通用系列为 加散热片自然冷却 加散热片强迫风冷 1510 203050100200300400 5006008001000A 等14 种规格 加散热片强迫油冷吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 92 单相可控整流电路 921 单相半波可控整流电路 1 电路及工作原理 u - G G A i O K - u T u u 1 O u 2 R L - - -吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 - u G 2 工作波形设u 为正弦波 1 G A K - u u 2 R T u u L 1 O u 2 - - -t u 0 时加上触 2 u G 发电压 u 晶闸 G 管导通 且 u Lt 的大小随 u 加入 G u 的早晚而变化 O i O u 0 时晶闸 2t 管不通 u T u 0 故称可 Lt 控整流控制角 导通角吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 3 输出电压及电流的平均值u O 1 dt U u t O O 2 2 1 2 U s i n t d t 2 21c o s 04 5 U 2 2 U OI O R L 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 工作原理 2 电感性负载u 正半周时晶闸管导通u 过零后 2 2 G 电感产生反电动势 K 由于电感反电动势的存在晶 A 闸管在一定时间内仍维持导通使负 R 载两端电压波形出现负值 u u 2 1 u O D L 解决办法加续流二极管D 后 - 消除了反电动势的影响使晶闸管在 - - u 过零时关断 2 u O i 电阻性 O 负载时 t3 对照用 电感性 u O i O 负载时 t 加续流二 电流流经 电流流经 极管后 晶闸管 续流二极管吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 922 电阻性负载桥式可控整流电路 1 电路分析 u 正半周0π 负半周π 2π u a b- VT VTa- b 3 o 1 a - - u R L b 触发脉冲u 引入控制极 G VT VT 2 4 V VT T 导 导通 通 V VT T 导 导通 通 1 3 4 2 ab ba 电流方向 VT R VT L VT1 R VT4 3 L 2 uu- uu o o 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 2 工作波形 u 2π π 3π ωt O u G ωt O u o ωt O u VT1 ωt O 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 3 参数计算整流输出电压平均值 π 1 1cosU 2U sin td t09U oα π 2 输出电流平均值 U 1cosU o I 09 o 2 R R L L 二极管和晶闸管承受的最高反相电压为 2U 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 a c R R 触 2 发 R P u 2 d 电 e - D Z u C 路 c R 1 b - u 1 主 - 电 T T 2 1 路 u R u L L 3 - - D D 1 2 R 电容充电速度变慢 P 电压的 调节 u L 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 典型题型介绍 一填空题 1 只有当 确定之后电路中某点才有确定的电位 R V 1 2 电路中电流的实际方向由结合 方向的代数量I 的正负来表示 V 3 三相对称负载是指三个负载的相同 V 2 C 4 在RC 电路的零输入响应中电容的放电电压按 下降 5 在RLC 串联电路中当整个电路的总电压和总电流同相时这种状态称为 6 题图 6 图示正弦交流电路中V 表读数为3VV 表读数为4V 则V 表读数为 伏 1 2 7 晶体三极管是 控制元件处理模拟信号时三极管工作在 状态处理数字信 号 时三极管工作在 状态 8 在放大电路中测得某三极管的三个管脚对地的电位分别是-9V-6V-62V 则 该管的类型 是 9 将逻辑函数FABCABBC 写为最小项之和的标准与或式为 10 在时钟脉冲 CP 作用下双稳态触发器能够连续翻转计数对于 D 触发器应 J-K 触发器应 二判断题 1 电路中的负载增加是指流过负载中的电流增加 2 在三相负载的三角形联接中线电流是相电流的倍 3 3 为保证用电安全在三相四线制供电系统中应在中线上安装保险丝 4 若干元件串联的正弦交流电路的各端电压为 U U ¨¨U 则总电压 UU U ¨¨U 1 2 N 1 2 N5 若电路中的电流iI sinωt30°A 电压uU sinωt60°V 则该 电路呈感性 m m 6 三极管具有电流放大作用因此在基极输入一个小电流集电极就会产生一 个大电流 7 译码器编码器均具有记忆功能 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 8 图示电路为一个12 进制计数器 9 共集电极放大电路没有放大作用 Q Q Q Q 4 3 21 CP CP74LS90 1 10 所有的门电路都只有01 两个状态 S S CP R R 9A 9B 0A 0B 0 三名词解释 1 关联方向 8 题图 2 相序 3 对称电源 4 静态工作点 5 零点漂移 四单项选择题 1 通常所说的电路负载小是指 A 负载电阻小 B 负载电阻大 C 负载电流大 D 负载功率大 R V 1 2 基尔霍夫定律是 V A 关于电路结构约束的定律 B 关于元件伏安关系的定律 V 2 C C 关于电路电磁关系的定律 D 关于元件能量转换的定律 3 图示正弦交流电路中V 表读数为3VV 表读数为4V 则V 表读数为 1 2 3 题图 A1V B5V C7V D12V 0 4 对称三相电源线电压 U 为 380 伏接在三角形联结的对称负载上每相阻抗 Z8j 6 A BI 则线电流为 A 38 3 36 9AA B A 3 8 30 C 383669A D A 38 3 69 吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 5 已知交流信号源电压为16V 内阻为800Ω 通过一个变压器带一阻抗为8Ω 的负载当负载获得最 大功率时变压器变比为 A8B10C25D100 6 用欧姆表测量二极管的电阻时应当是 A 正向电阻大反向电阻大 B 正向电 阻小反向电阻小 C 正向电阻大反向电阻小 D 正向电阻小反向电阻大 7 在由 NPN 管组成的共射放大电路中当输入信号为正常正弦波时用示波器 观察其输出波形u 时 O 却出现了负向平顶失真其原因为 A 三极管不放大 B 输入信号过大 C 静点设 置偏低D 静点设置偏高 8 某多级放大电路要求输入电阻低输出电流稳定时应选用的反馈类型为 A 电流并联负反馈B 电流串联负反馈 12V C 电压串联负反馈D 电压并联负反馈 2KΩ 9 图示电路中三极管工作在 状态 30KΩ 3V A 放大 B 饱和 Β 50 C 截止 D 不能确定 9 题图 10 图示电路中集成运算放大器的U ±12V OM 20KΩ 稳压管的U 3VU 07V 运算放大器的电压 2V Z D 10KΩ u O u R i ∞ 传输特性为 VS 91KΩ 10 题图 -吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 五电路的分析与计算 1 用支路电流法求解I 3 R 3Ω R 3Ω 1 2 U U S1 S2 I R 6Ω 3 3 24V 12V - - 2 用叠加原理求I 2 I R R 1 3 1 2Ω 10Ω I S U 4V R S 2 2Ω - 1A I 2 3 用戴维宁定理求图示中的电流I I 2Ω 3Ω 6A 12Ω 6Ω 12V -吉 吉 林 林 大 大 学 学 汽 汽 车 车 电 电 工 工 电 电 子 子 技 技 术 术 4 图示正弦交流电路中已知I I 5A U50V 且端口UI 同相通过画相量图求IRX X 1 2 C LL I I 2 I 1U R C I 5 已知R R 30Ω X X 30Ω 求I 及 U U120 0 V I 1 2 L C 3 1 2 abI I 2 I 1 X R C1 b U a R 2 X L ○ U 12V CC 200K R 3K C 4 0 6 图示单管放大电路中已知 R B 1 求静态工作点 R L u O 2 计算电压放大倍数 u i 15K 3 求输入输出电阻 R F 7 电路如图已知R 50KR 10KR 20KR 40K F 1 2 3 R 1 指出电路中的反馈类型 1 u o R u 5m V 2 当 u10 m V 时求 u 为多少 2 i 2 i 1 o u i1 R 3 u i2 ∞ -

汽车电工电子技术培训课件(可编辑) 汽车电工电子技术培训课件 15 电源有载工作开路与短路 21 电阻串并联联接的等效变换 com 电阻的并联 23 电源的两种模型及其等效变换 ...

8. 以上种种情况说明,传统的汽车电工越来越不好干,必须 改变现状,向前更进一步,才可以在汽车维修行业站住脚, 不被现在社会淘汰.而汽车电子技术无疑是汽车电工进修 的...

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