实用晶闸管电路大全

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出版者:同济大学出版社
作者:刘定建
出品人:
页数:466
译者:
出版时间:1996-02
价格:40.00
装帧:平装
isbn号码:9787560815763
丛书系列:
图书标签:
  • 实用晶闸管电路大全
  • 晶闸管
  • 电路
  • 电力电子
  • 电子技术
  • 工业控制
  • 电路设计
  • 开关电源
  • 可控硅
  • 电子工程
  • 应用电路
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具体描述

内容提要

本书集晶闸管电路之大成,不但提供了大量的实用电路,而且更重要的是书中内容几

乎涉及到晶闸管应用的各个方面,包括诸如调压、调功、调速、开关、逆变、斩波、自动

控制等各个领域具有代表性和实用价值的电路.同时,对SCR、特别是对领导电力电子技

术新潮流的IGBT的应用基础作了系统的介绍。本书适用于技术工人和初、中级技术人

员,对高级技术人员,也有一定的参考价值。

《实用晶闸管电路大全》 本书致力于为广大电子技术爱好者、工程师及相关专业学生提供一份详尽且实用的晶闸管应用技术指导。书中内容紧密结合实际应用,以清晰易懂的方式,深入浅出地剖析了晶闸管在各种电路中的工作原理、设计要点及实际操作技巧。 全书结构安排: 全书分为上下两大部分,共计十章,结构严谨,层层递进,旨在帮助读者从基础理论到高级应用,全面掌握晶闸管技术。 上篇:晶闸管基础理论与特性分析 第一章:晶闸管概述与基本结构 详细介绍晶闸管(SCR)的定义、发展历史及其在电力电子领域的重要地位。 深入解析晶闸管的PNPN四层结构,阐述其导通、关断的物理机制。 图文并茂地展示晶闸管的外部引脚(阳极、阴极、门极)及其功能。 介绍晶闸管的主要参数,如额定电压、额定电流、触发电流、维持电流、关断时间等,并对这些参数的意义进行详细解读。 讲解晶闸管的等效电路模型,为后续的电路分析打下基础。 第二章:晶闸管的门极触发特性与控制 深入探讨晶闸管的门极触发原理,包括不同触发方式(直触发、阻容触发、脉冲触发)的特点和应用。 详细分析门极触发脉冲的波形、宽度、幅度等关键因素对触发成功率的影响。 介绍各种触发电路的设计方法,如RC触发电路、双触发电路、高频触发电路等,并给出具体的电路图和元件选型指导。 讲解门极保护电路的设计,防止因过电压或误触发导致器件损坏。 第三章:晶闸管的换流与关断机理 详细阐述晶闸管的换流现象,包括自然换流和强制换流。 深入分析自然换流在交流电路中的应用,如相控调压电路。 重点讲解强制换流电路的设计,如脉冲换流、续流换流等,以及它们在直流斩波、逆变电路中的应用。 介绍各种关断触发信号的产生方式和电路设计。 第四章:晶闸管的保护与散热 分析晶闸管在工作过程中可能遇到的过电压(瞬态过电压、工频过电压)和过电流(浪涌电流、短路电流)问题。 详细介绍过电压保护措施,如RC阻容吸收电路、压敏电阻、瞬变抑制二极管(TVS)等的设计和应用。 介绍过电流保护措施,如熔断器、快速熔断器、限流电抗器、电流互感器等。 强调晶闸管的散热问题,讲解散热器选型、安装以及热设计的原则,确保晶闸管在额定温度下可靠工作。 下篇:晶闸管的典型应用电路设计与实例 第五章:晶闸管在交流调压电路中的应用 详细讲解单相全波、半波调压电路的设计与分析。 介绍三相调压电路的工作原理和应用,包括移相触发控制。 分析调压电路的输出电压波形、功率因数及其谐波特性。 提供调压电路的实际应用案例,如电加热、电机调速等。 第六章:晶闸管在整流电路中的应用 介绍单相半波、全波整流电路,以及桥式整流电路。 讲解带有感性负载和容性负载的整流电路的分析。 重点介绍晶闸管控制的相控整流电路,分析其输出电压的调节范围和性能。 展示晶闸管整流电路在直流稳压电源、电池充电器等领域的设计。 第七章:晶闸管在直流斩波电路中的应用 深入解析直流斩波器(DC-DC变换器)的工作原理,包括降压斩波(Buck)、升压斩波(Boost)、升降压斩波(Buck-Boost)等拓扑结构。 详细讲解如何利用晶闸管实现直流电压的调节。 分析斩波电路的输出纹波、效率等关键性能指标。 提供直流斩波电路在电动车辆、开关电源等领域的应用实例。 第八章:晶闸管在逆变电路中的应用 介绍晶闸管逆变电路的基本原理,包括单相逆变、三相逆变。 重点讲解如何通过晶闸管实现直流到交流的转换。 分析不同逆变器拓扑(如SPWM逆变)的工作方式和控制策略。 展示晶闸管逆变电路在不间断电源(UPS)、交流电机变频调速等领域的应用。 第九章:晶闸管在其他特殊电路中的应用 介绍晶闸管在开关电源、感应加热、高压直流输电、晶闸管控制器、脉冲电源等方面的应用。 通过具体电路实例,展示晶闸管在解决工程实际问题中的灵活性和多样性。 探讨晶闸管与其他功率器件(如MOSFET、IGBT)的配合使用。 第十章:晶闸管电路的故障分析与维修 系统梳理晶闸管电路常见的故障现象,如不导通、漏电、触发不良、输出不稳定等。 提供一套系统性的故障诊断方法和步骤。 指导读者如何使用万用表、示波器等常用检测工具进行故障定位。 讲解晶闸管及其相关元件的更换与维修注意事项。 本书特色: 内容翔实,覆盖全面: 从基础理论到各类应用电路,再到故障分析,力求全面覆盖晶闸管技术的关键知识点。 理论联系实际: 大量引用实际工程中的电路图和设计案例,使理论知识更具指导意义。 图文并茂,易于理解: 采用大量原理图、波形图、实物图等,帮助读者直观理解复杂概念。 突出实用性: 侧重于电路的设计、分析和调试技巧,为工程师和技术爱好者提供直接可用的技术参考。 无论您是初学者,希望系统学习晶闸管技术,还是经验丰富的工程师,寻求解决实际工程问题的方案,《实用晶闸管电路大全》都将是您案头必备的参考手册。它将帮助您更深入地理解晶闸管的强大能力,并将其巧妙地应用于各种电力电子设备的设计与开发中。

作者简介

目录信息

目 录

作者的话
第一章 普通晶闸管
一 概述
二 工作原理及伏安特性
三 主要特性参数
四 常用参数的测试
五 特性曲线
第二章 其他晶闸管
一 快速晶闸管
二 双向晶闸管
三 可关断晶闸管
四 逆导晶闸管
五 光控晶闸管
第三章 触发器件
一 单结晶体管
二 双向触发二极管
三 硅单向开关
四 硅双向开关
五 程控单结晶体管
六 集成块过零触发电路
七 集成块移相触发电路
第四章 可控整流电路的计萄
一 单向半波可控整流电路
二 单向桥式半控整流电路
三 各种可控整流电路计算表
四 计算实例
第五章 晶闸管的保护、串并联及散热器
一 晶闸管的保护
二 晶闸管的串并联使用
三 散热器
第六章 其他电力半导体器件
一 大功率晶体管GTR
(一)有关的主要参数
(二)二次击穿和安全工作区
(三)GTR的保护
(四)采用GTR的实用斩波电路
二 功率MOSFET
(一)工作原理和图形符号
(二)主要特性参数
(三)MOsFET的应用电路
三 绝缘栅双极晶体管(IGBT)
(一)工作原理和图形符号
(二)I0BT的性能参数
(三)IGBT的应用
四 MO3控制晶闸管(MCT)
(一)结构和工作原理
(二)额定值和特性
(三)静态特性
(四)开关特性
第七章 调光电路
一 数字调光电路
二 大范围调光电路
三 使用PA436集成块触发双向可控的调光电路
四 利用光反馈的调光电路
五 用光反馈的高压整流调整器
六 舞蹈音乐彩灯电路
七 四种颜色的彩灯电路
八 500W灯泡软启动电路
九 LC调谐式移相触发晶闸管调光器
十 日光灯的亮度控制电路
十一 压控变色彩灯
十二 组合装饰彩灯
十三 大功率音乐电平显示器
十四 双向流动灯光控制器
第八章 电机控制电路
一 用L120AB控制交流电机的电路
二 分马力电动机的速度和方向控制电路
三 并激电动机的速度控制电路
四 串激电动机的运转方向与速度控制电路
五 交流串激电动机的控制电路
六 感应电动机的控制电路
七 单相感应电动机的速度负反馈电路
八 单相交流供电直流机车电动机控制电路
九 感应转差调速器的控制电路
十 采用集成电路的通用电动机控制电路
十一 晶闸管攻丝电源
十二 用零触发集成电路控制三相异步电动机的电路
十三 交流电动机通断控制电路
十四 直流伺服电动机的调速电路
十五 低压小型直流电动机的控制电路
十六 消除电容起动电动机噪声的电路
十七 小型直流电动机的调速电路
十八 大型直流电动机速度控制电路
十九 120kW发电机自动调压电路
二十 发电机励磁调节电路
二十一 比例式晶闸管控制电路
二十二 旁路分相电容来制动可逆交流电动机
二十三 用双向晶闸管控制和制动交流电动机
二十四 红外光控制调速装置
二十五 功率因数控制器的改进线路
二十六 对负载变化快速响应的数字功率因数控制器
二十七 单相电动机调速及遥控电子开关电路
二十八 一种小容量直流电动机可逆调速电路
第九章 商品化电机控制电路
一 单相双闭环直流电动机调速电路
二 用KC系列控制的直流电动机调速电路
三 zCC1及zCD1双闭环直流电动机调速装置
四 ZCC1及ZCD1各种控制单元
1.GJ-1给定积分器
2.ST-1速度调节器
3.ST-2速度调节器
4.LT-1电枢电流调节器
5.C3R-2触发装置输入及保护单元
6.CF-3触发脉冲单元
7.LB-1交流电流变换器
8.速度变换器
9.YB-1直流电压变换器
10.GZ-2故障综合单元
五 转差离合器控制电路
六 TJC1开环控制的晶闸管串级调速电路
七 闭环控制的晶闸管串级调速电路
八 三相零式串级调速电路
九 同步电动机晶闸管励磁装置
第十章 温控电路
一 使用IC触发双向晶闸管的调温电路
二 采用PUT的零压加热控制器
三 三相加热器控制电路
四 24kW电热器控制电路
五 1.2kW加热器的700W零压控制电路
六 电烙铁调温电路
七 用集成过零触发双向晶闸管的温控电路
八 采用热敏品闸管的温控电路
九 采用MCIz的时间比例温控电路
十 三相电炉温控电路
十一 比例温控电路
十二 用PID调节的温控电路
十三 位式调节温控电路
十四 用KC一05集成电路的温控电路
十五 热惯性误差小的调温电路
十六 由定时器555构成的温控电路
十七 温度开关电路
十八 晶闸管零压触发调功器
十九 用热电偶检测的温控电路
二十 锯齿波比例控制电路
二十一 大斜波比例控制电路
第十一章 时控电路
一 由sCR检测的定时器电路
二 秒级到小时级的定时电路
三 三级顺序定时器电器
四 搅拌机定时控制电路
五 误动作少的PUT振荡电路
六 无触点定时器电路
七 禁止再次接通的定时器电路
八 采用PUT的定时器电路
九 高效能的时间继电器
十 双向无触点时间继电器
十一 一种单片机控制的定时打铃器
第十二章 开关电路
一 三相零压开关电路
二 零点开关电路
三 理想半波开关电路
四 使用双向晶闸管的通断开关电路
五 采用光电耦合器的交流开关电路
六、感性负载零压开关电路
七 一种改进的固态继电器电路
八 无触点接近开关电路
九 用几个元件构成的简单固态继电器电路
十 采用光电耦合器的交流固态继电器
十一 数字式无触点继电器
十二 简单的零压开关电路
十三 备用电源开关电路
十四 三相交流电力电子开关电路
十五 用电话机兼作开关电灯的电路
第十三章 逆变电路
一 采用25kHz,3CR逆变器的弧焊机电路
二 2kW?kHz感应加热器逆变电路
三 使用双向晶闸管的消弧电路
四 高频感应加热器(电磁烹调器)电路
五、“RACER”型同步火花点火器
六 CDI点火电路
七 同步火花点火器
八 内燃机点火电路
九 气体点火电路
十 从低压直流电获得高压脉冲的电路
十一 三相中点控制频率转换电路
十二 新颖的DC-DC逆变器电路
十三 家用UP3
十四 电容贮能缝焊机
第十四章 斩波器
一 低压直流斩波电路
二 电瓶车斩波调速器
三 TGC-1型无轨电车晶闸管斩波调速装置
第十五章 电源电路
一 带有反接显示的电池充电电路
二 电压和速度可控制的充电电路
三 无极性的电池充电电路
四 两个铅酸电池串联充电电路
五 快速高效充电机
六 用于点焊机的稳压充电电路
七 简易式定电压控制电路
八 交流稳压电路
九 数字式交流稳压电源
十 晶闸管零触发变流稳压器
十一 高性能交流稳压电路
十二 高稳定度的交流稳压电路
十三 正反馈能量控制型自激变换器稳压电源
十四 简易式双路可变直流电源
十五 用晶闸管作调整管的稳压电路
十六 降低调整管功耗的串联稳压电源
十七 改进的可调式稳压电源
十八 混合型开关稳压电源
十九 调频式直流高压稳压电源
二十 佳丽彩牌彩色电视机电源电路
二十一 大容量直流稳压电源
二十二 中容量稳压电源的预稳电路
二十三 自控整流调压电源
二十四 一种软起动的直流电源
二十五 晶闸管电镀电源
二十六 效率高的线性可调直流电源
二十七 恒流定压充电机
二十八 双反星形带平衡电抗器的可控整流电源
第十六章 检测电路
一 晶闸管控制极电流电压测试仪
二 检测线电压单周变化指示器
三 测量生物电流的电路
四 用比较器检测过电压的电路
五 用CM03斯密特触发器来检测过电压
六 临近检测器
七 水位检测电路
八 液位保持电路
九 用光敏管指示运动物体的方向
十 检测漏电流的简易电路
十一 检测和显示超出一定极限偏差电压的监控器
十二 多点照像测斜仪电路
十三 用干簧管检测过电流的电路
第十七章 家用电器电路
一 闪光灯电路
二 用两只晶闸管构成双稳态的闪光电路
三 洗衣机控制电路
四 洗衣机无级变速电路
五 家用照明自动开关电路
六 家用照明声控开关电路
七 渐亮渐暗电灯开关电路
八 拨盘式数字门锁
九 密码电子门锁
十 限时密码电子门锁
十一 万种组合的电子门锁
十二 电子灭蝇器电路
十三 电熨斗自动恒温电路
十四 光电式自动开灯 关灯电路
十五 带颤音的单音阶电子琴
十六 发出鸟鸣声音的电路
十七 采用PUT的单音阶电子琴
十八 程序控制节日灯
十九 数字式彩灯电路
二十 声控灯电路
二十一 红外线电扇遥控器
二十二 自动调光电子闪光灯
二十三 电脑程控全自动洗衣机
第十八章 保护电路
一 直流过压 欠压 过流保护电路
二 交流过压 过流保护电路
三 稳定的过欠压监示器
四 稳压电源的简单过压保护电路
五 过电流保护电路
六 大电流电源的保护电路
七 限流保护电路
八 电源短路保护电路
九 由比较器和3CR构成的保护电路
十 采用PUT作直流电源保护的电路
十一 适应于任何交流电源的过压保护电路
十二 能精确调整电源消弧的电路
十二 交流电动机的过热保护电路
十四 交流电动机的过电流保护电路
十五 欠压报警电路
十六 采用热敏晶闸管的温度报警电路
十七 不受环境温度影响的热警电路
十八 接触报警电路
十九 延时报警电路
二十 无虚报警电路
第十九章 脉冲发生器
一 用单只晶闸管构成的脉冲发生器
二 用两只晶闸管组成的脉冲发生器
三 缓慢脉冲发生器
四 雷达脉冲发生器
五 斜波发生器
第二十章 用数字集成电路和光电耦合器触发SCR电路
一 用数字集成电路触发高灵敏度晶闸管电路
二 从数字时钟/定时器到交流控制的接口电路
三 CMOS和双向晶闸管的接口电路――AC控制
四 CMOs和晶闸管的接口电路――DC控制
五 光电耦合器与晶闸管的接口电路
第二十一章 一般控制电路
一 晶闸管触发器
二 数码管驱动器
三 采用SCR作开关元件的步进器
四 采用3CR的环形计数器
五 自动相位控制电路
六 采用MCIP的相位控制电路
七 相序指示器
八 间歇式引路灯电路
九 同时适应110V和220V的电源电路
十 消除开关瞬态效应的控制电路
十一 单稳多谐振荡式点焊机
十二 计数式点焊机
十三 由CM03构成时间调节器的点焊机
十四 汽车前灯催关器
十五 有数据输人才能打开电传打字机的电路
十六 用斯密特触发电路控制晶闸管的导通角
十七 路灯节电控制器
十八 晶闸管式弧焊整流器
第二十二章 用微处理机控制的电路
一 用微机进行交流控制的固态继电器
二 一种带微处理器的交流电动机节电器
三 用Z80微机控制晶闸管触发信号
四 用TMC-80微机控制晶闸管
五 微机控制三相有源逆变器
六 用8022单片机控制异步电动机
七 微机控制的双闭环调速系统
八 一种新颖的接口电路
附录一 部分国外晶闸管型号及参数
附表1-1部分国外高灵敏度晶闸管型号及参数表
附表1-2 部分国外普通晶闸管型号及参数表
附表1-3部分国外双向晶闸管型号及参数表
附录二 各种型号的散热器
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书给我最大的感受就是“干货满满”。我是一个电子工程专业的学生,在课堂上学习的理论知识很多时候都比较抽象,很难与实际应用联系起来。这本《实用晶闸管电路大全》就像一座桥梁,把枯燥的理论变成了鲜活的电路。书中的插图和图示非常清晰,每一个电路的连接方式、元器件的作用都一目了然。我最喜欢的是它提供的实际案例,比如书中对电动机调速的详细讲解,从最简单的阻感调压,到复杂的PWM控制,都给出了具体的电路图和分析。我尝试着按照书中的指导,搭建了一个PWM控制的直流电机调速电路,成功实现了对电机速度的精确控制,这让我非常有成就感。书里还介绍了一些关于晶闸管保护的技术,比如过压保护、过流保护等,这些都是在实际电路设计中非常重要的内容。总的来说,这本书不仅帮助我巩固了课堂上学到的知识,更重要的是,它让我看到了这些知识在现实世界中的应用价值,激发了我学习电子技术的更大热情。

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我是一名资深电器维修工程师,从业已经快二十年了。在接触到《实用晶闸管电路大全》之前,我对晶闸管的认识大多停留在一些基础的阻容移相触发和RC触发的范畴,觉得这类器件应用起来比较局限,更新换代太快,不如MOSFET等更灵活。但是,当我翻开这本书后,我不得不承认,我的认知被大大拓宽了。这本书的深度和广度都远远超出了我的预期。它不仅涵盖了各种经典和现代的晶闸管控制技术,例如过零触发、移相触发的各种优化改进,还深入探讨了许多在实际工业生产中极具价值的应用,比如高压直流输电(HVDC)中的晶闸管阀组控制、电力机车的牵引控制系统、以及各种工业电源的功率因数补偿和谐波抑制。书中对不同类型晶闸管(如双向晶闸管、可关断晶闸管GTO、门极可关断晶闸管GTO等)的特性、选型以及保护措施也做了非常详尽的分析。我尤其对书中关于晶闸管逆变器和变流器的高级控制策略章节印象深刻,它提供了许多非常实用的设计思路和算法,对于我理解和解决一些复杂电力电子设备的故障提供了新的视角和方法。

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说实话,我买这本书纯粹是抱着“随便看看”的心态,毕竟对这方面了解不多,只是觉得可能以后会有用。结果,它彻底改变了我对电路设计的看法!这本书的语言风格非常亲切,就像一位经验丰富的老工程师在手把手地教你一样。它不会给你堆砌一堆晦涩难懂的专业术语,而是用最接地气的方式,把复杂的电路原理拆解得一清二楚。我最喜欢的是书中的“问题与解答”环节,很多我平时遇到的实际问题,都能在这里找到答案。比如,我之前在设计一个LED调光电路时,总是遇到闪烁的问题,看了好几本其他书都没解决,结果在这本书的“常见故障排除”里,我找到了原因和解决方案,并且还学会了如何优化电路来避免这个问题。书里提供的很多实用小技巧,比如如何计算合适的散热片大小,如何选择性价比高的元器件,如何进行有效的电路接地等等,都极大地提升了我的动手能力和设计效率。这本书绝对是每个喜欢DIY电子的朋友的必备宝典,它的实用性绝对超乎你的想象。

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哇,这本书真的太棒了!我最近一直在捣鼓一些电子项目,尤其对一些大功率的控制电路很感兴趣,但之前看的一些书要么理论讲得太深奥,要么例子太少,学起来总感觉隔靴搔痒。这本《实用晶闸管电路大全》简直就是及时雨!它没有上来就讲一堆枯燥的数学公式,而是从最基础的晶闸管原理开始,用非常形象的比喻和图解,让我这个电子小白也能快速理解。最让我惊喜的是,书里收录了各种各样实际应用的电路,从简单的开关电源,到复杂的电机调速、变频器,甚至是工业上常用的自动化控制系统,应有尽有!而且,每一款电路都配有详细的原理图、元器件清单,甚至还有调试步骤和注意事项。我按照书里的图纸,成功搭建了一个简易的直流电机调速器,效果比我想象的还要好,速度控制得非常平稳。我还在研究书里关于感应加热的章节,感觉这个技术在DIY领域有着巨大的潜力,这本书给了我非常多的启发和实操指导,让我对晶闸管这类元件的应用有了更深入、更直观的认识。

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一直以来,我对电力电子领域有着浓厚的兴趣,尤其是大功率电力器件的控制技术。在阅读了大量的专业文献和技术资料后,我认为《实用晶闸管电路大全》这本书在同类书籍中独树一帜,它在理论深度和工程实践之间取得了极佳的平衡。作者在对晶闸管的触发、关断、换流等关键环节的阐述上,不仅严谨准确,而且逻辑清晰,非常便于理解。书中对于不同应用场景下晶闸管拓扑结构的选择和优化,以及相应的控制算法的设计,都进行了深入的剖析。我特别赞赏书中对一些典型工业应用案例的详细讲解,例如文中对晶闸管在电弧炉、感应加热、焊接设备等领域中的应用分析,不仅揭示了其工作原理,还提供了宝贵的工程设计经验和参数选择指导。此外,书中对晶闸管保护电路的设计与分析,以及对晶闸管可靠性与寿命的影响因素的探讨,都体现了作者深厚的理论功底和丰富的工程实践经验。对于希望深入理解和掌握晶闸管技术的研究者和工程师来说,这本书无疑是一部极具参考价值的著作。

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