晶闸管概述(精)
晶闸管工作原理
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晶闸管工作原理引言概述:晶闸管是一种常用的电子器件,广泛应用于电力控制和调节领域。
本文将详细介绍晶闸管的工作原理,包括晶闸管的基本结构、工作原理和应用。
一、晶闸管的基本结构1.1 PN结的构成晶闸管由四层半导体材料构成,其中包含两个PN结。
PN结是由P型半导体和N型半导体材料的结合形成的。
P型半导体富含正电荷,N型半导体富含负电荷。
1.2 门极结构晶闸管的门极结构由控制电极和发射极组成。
控制电极通常是一个金属接触,用于控制晶闸管的导通和截止。
1.3 结构特点晶闸管的结构特点是具有双向导电性,即可以在正向和反向电压下导电。
此外,晶闸管还具有高压、大电流、高频等特点。
二、晶闸管的工作原理2.1 导通状态当晶闸管的控制电极施加正向电压时,PN结会形成一个导通通道,电流可以通过晶闸管流动。
此时,晶闸管处于导通状态。
2.2 截止状态当晶闸管的控制电极施加反向电压时,PN结会被反向偏置,导通通道被阻断,电流无法通过晶闸管。
此时,晶闸管处于截止状态。
2.3 触发条件晶闸管的导通需要满足一定的触发条件。
当控制电极施加正向电压时,需要在控制电极和发射极之间加入一个触发脉冲,以激活晶闸管的导通。
三、晶闸管的应用3.1 电力控制晶闸管可以用于电力控制领域,如交流电压调节、交流电流控制、交流电压变换等。
通过控制晶闸管的导通和截止,可以实现对电力的精确控制。
3.2 频率变换晶闸管的高频特性使其非常适合用于频率变换。
通过控制晶闸管的导通时间和截止时间,可以实现对输入信号频率的变换。
3.3 电动机控制晶闸管可以用于电动机控制,通过控制晶闸管的导通和截止,可以实现对电动机的启动、停止和调速。
四、晶闸管的优势4.1 快速开关速度晶闸管的导通和截止速度非常快,可以实现高频率的开关操作。
4.2 大电流承载能力晶闸管具有较高的电流承载能力,可以应对大功率电路的需求。
4.3 高温工作能力晶闸管具有较好的高温工作能力,能够在高温环境下稳定工作。
晶闸管介绍
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晶闸管介绍:晶闸管是一种大功率开关型半导体器件,具有硅整流器件的特性。
1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化。
晶闸管是PNPN 四层半导体结构,有三个极:阳极、阴极和控制极。
它能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制,被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
晶闸管具有硅整流器件的特性,因此能够在高电压、大电流条件下工作。
在实际应用中,晶闸管的导通和截止状态可以通过控制极触发电流来实现控制。
在正向电压条件下,晶闸管内部两个等效三极管均处于截止状态,此时晶闸管是截止的。
当控制极上施加触发电流时,晶闸管内部等效三极管导通,晶闸管进入导通状态。
在导通状态下,控制极失去作用,即使控制极上施加反向电压,晶闸管仍然保持导通状态。
要使晶闸管截止,需要使其阳压为零或为负,或将阳压减小到一定程度,使流过晶闸管的电流小于维持电流,晶闸管才自行关断。
此外,晶闸管具有正向和反向特性。
在正向特性下,只有很小的正向漏电流;在反向特性下,需要施加反向电压才能使晶闸管导通。
因此,在实际应用中需要根据具体电路要求选择合适的晶闸管类型和规格。
晶闸管的符号
![晶闸管的符号](https://img.taocdn.com/s3/m/f31b3f2b54270722192e453610661ed9ad51550b.png)
晶闸管的符号一、晶闸管的概述晶闸管是一种重要的功率电子器件,它具有开关能力强、可控性好、耐压能力高等特点。
在电力调节、变频驱动、电炉控制等领域得到广泛应用。
晶闸管的符号表示了其特定的电气特性和工作方式。
二、晶闸管的符号解析晶闸管的符号主要包含有源极(A)、控制极(G)和负极(K)三个引脚,具体解析如下:2.1 引脚A(Anode)引脚A是晶闸管的正极,也称为阳极。
当正向电压施加在晶闸管的A端时,晶闸管将导通电流。
2.2 引脚G(Gate)引脚G是晶闸管的控制极,也称为栅极。
通过控制引脚G的电压,可以控制晶闸管的导通和关断。
2.3 引脚K(Cathode)引脚K是晶闸管的负极,也称为阴极。
在晶闸管导通时,负载电流将从K端流过。
三、晶闸管的工作原理晶闸管是一种可控硅器件,其工作原理基于PN结、P型绝缘层和N型底座构成的结构。
3.1 PN结晶闸管的PN结是由P型半导体和N型半导体通过扩散形成的。
当PN结正向偏置时,P区的空穴和N区的电子会相互扩散,形成电荷互补,导致PN结形成导电通道。
3.2 P型绝缘层晶闸管的P型绝缘层起到隔离PN结的作用。
在晶闸管的正常工作状态下,P型绝缘层会阻止PN结间的电流流动。
3.3 N型底座晶闸管的N型底座是承载PN结和P型绝缘层的基片,同时也是晶闸管的导电部分。
四、晶闸管的导通和关断过程晶闸管的导通和关断过程均需要通过控制引脚G的电压来实现。
4.1 晶闸管的导通当控制引脚G施加正向电压时,晶闸管的导通过程如下: 1. 正向电压施加在A端,使得PN结的正向偏置电压得以克服。
2. 在一定条件下,晶体中形成一个PNPN四层结构,其中PNPN结相当于一个开关。
3. 当PNPN结得到足够的驱动电流时,它将进入导通状态,导通电流从A端到K端流过。
4.2 晶闸管的关断当控制引脚G施加反向电压时,晶闸管的关断过程如下: 1. 反向电压施加在A端,使得PN结的反向偏置电压得以克服。
2. 在反向电压下,晶体中的PNPN结无法形成导通状态。
晶闸管的工作条件_概述及解释说明
![晶闸管的工作条件_概述及解释说明](https://img.taocdn.com/s3/m/5c2e7102c950ad02de80d4d8d15abe23482f0386.png)
晶闸管的工作条件概述及解释说明1. 引言1.1 概述:晶闸管作为一种重要的电子器件,在电力控制和电能转换领域发挥着关键的作用。
它具有可靠性高、功率损耗小、体积小等优点,被广泛应用于各个行业。
了解晶闸管的工作条件对于正确使用和设计相关电路至关重要。
1.2 文章结构:本文将首先介绍晶闸管的工作原理,包括其结构和PN结与工作条件之间的关系。
接下来,将详细讨论晶闸管的主要工作条件,包括阻抗匹配与负载电流、触发电压与触发电流以及关断特性及其影响因素。
然后,将探讨晶闸管的保护措施和需注意事项,包括过电流保护与故障检测、温度保护与散热设计要点以及隔离和绝缘性能要求。
最后,通过总结晶闸管的工作条件概述,并说明晶闸管在实际应用中的重要性和未来技术与应用展望,来结束整篇文章。
1.3 目的:本文旨在全面介绍晶闸管的工作条件,帮助读者深入了解晶闸管的原理和使用要点。
通过本文的阐述,读者可以掌握正确选择晶闸管和应用技巧,并能够设计合适的保护措施,确保晶闸管工作稳定可靠。
2. 晶闸管的工作原理:2.1 简介晶闸管:晶闸管是一种半导体器件,具有控制电流流动的特性。
它由四个半导体层构成,并带有三个接线端,即阳极、阴极和门极。
晶闸管可以实现自锁状态,在一定触发条件下将保持开启状态,直到触发信号停止或施加反向电压为止。
2.2 PN结与工作条件:在晶闸管中,两个PN结扮演重要角色。
当施加正向电压时,P区被加上正电压(阳极)而N区被加上负电压(阴极),形成一个正偏性结。
此时穿越PN结的少数载流子会被注入N区,并形成导电通道,使得晶闸管处于导通状态。
然而,在不适当的工作条件下,PN结可能会出现击穿现象,进而使整个晶闸管失效。
因此,在工作过程中需要注意:控制正向电流并维持适当的功耗、避免超过材料的最大额定电压、保持适当温度等。
2.3 准双向导通特性与工作条件:晶闸管具有准双向导通特性,即不论施加的电压是正向还是反向,只要触发条件满足,晶闸管都能够导通。
单向晶闸管等效电路-概述说明以及解释
![单向晶闸管等效电路-概述说明以及解释](https://img.taocdn.com/s3/m/518bc830178884868762caaedd3383c4bb4cb48d.png)
单向晶闸管等效电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:单向晶闸管(SCR),又称为可控硅,是一种广泛应用于电力电子领域的器件。
它具有可控性强、可靠性好、耐高压等特点,被广泛应用于电压和电流控制、能量转换以及电力传输等领域。
单向晶闸管的出现,使得电力系统的控制和调节更加灵活方便。
本文旨在深入研究和探讨单向晶闸管的等效电路模型,以了解其在电路中的作用和工作原理。
通过对单向晶闸管的原理、等效电路模型以及其特点的总结,我们可以进一步探讨其在电力电子技术领域的应用前景和发展趋势。
在接下来的正文部分,我们将首先介绍单向晶闸管的原理,包括其基本结构和工作原理。
然后,我们会重点讨论单向晶闸管的等效电路模型,以便更加清楚地描述其在电路中的行为和特性。
通过深入了解单向晶闸管的等效电路模型,我们可以更好地理解其在电力电子系统中的应用和控制方法。
最后,文章将总结单向晶闸管的特点和优势,并展望其在电力电子技术领域的应用前景。
随着科技的不断发展,单向晶闸管在能量转换、电力传输和电路控制等领域将发挥越来越重要的作用。
对于电力系统的稳定运行和能源的高效利用,单向晶闸管的进一步研究和应用具有重要的意义。
本文的目的是通过对单向晶闸管的原理和等效电路模型的介绍,帮助读者了解和掌握单向晶闸管在电力电子领域的应用。
希望读者能够通过本文的学习,对单向晶闸管有更深入的认识,并进一步探索其在电力电子技术领域中的创新应用。
文章结构部分的内容主要是介绍整篇文章的组织结构,以帮助读者理清思路和掌握文章的脉络。
下面是文章结构部分的内容:1.2 文章结构本文共分为三个部分:引言、正文和结论。
下面将对每个部分的内容进行简要介绍。
引言部分(第1节)主要对单向晶闸管等效电路的研究背景和意义进行概述。
首先介绍晶闸管在电力电子领域中的重要性,以及单向晶闸管作为一种重要的电子元器件在各个领域中的广泛应用。
然后引出本文的研究目的,并简要阐述文章的结构和各个部分的主要内容。
晶闸管和其工作原理
![晶闸管和其工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/92f0d42d03768e9951e79b89680203d8cf2f6a0a.png)
刻开关S断开,求电阻上旳电压波形ud。
U2
Ia
S Ua
Eg Ug
U2
Ug
Rd
Ud
t1 t2
t3 t4
Ud
17
1. 外型符号
1) 外型: 螺栓式——安装以便,散热效果差(100A下列) 平板式——安装麻烦,散热效果好(200A以上) 塑封式——小电流
1
➢ 螺栓型和平板型封装文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。 ➢ 引出阳极A、阴极K和门极(控制端)G三个联接端 ➢ 螺栓型封装:一般螺栓为阳极,能与散热器紧密联接且
ICBO1和ICBO2分别是V1和V2旳共基极漏电流
由式(1-1)~(1-4)可得
IA
2IG ICBO1 ICBO2 1 (1 2)
(1-5)
阐明:线性条件下成立
13
小 结 文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
① 承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸 管都不会导通。 ② 承受正向电压时,仅在门极有触发电流旳情况下晶 闸管才干开通→导通条件。
有关晶闸管旳几种名词
触发:当晶闸管加上正向阳极电压后,门极加上合适旳正向门极电压,
使晶闸管导通旳过程称为触发。 维持电流IH:维持晶闸管导通所需旳最小阳极电流。 正向阻断:晶闸管加正向电压未超出其额定电压,门极未加电压旳情 况下,晶闸管关断。 硬开通:给晶闸管加足够旳正向阳极电压,虽然晶闸管未加门极电压 也会导通旳现象叫硬开通。 反向阻断:当晶闸管加反向阳极电压时,晶闸管不会导通。
阳极电压UAK=Ua
A
阳极电流IAK=Ia
Ia
门极电压UGK=Ug
门极电流IGK=Ig
Ua
导通旳晶闸管电流总是从阳极到
单结晶体管和晶闸管课件
![单结晶体管和晶闸管课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f33e3e8288eb172ded630b1c59eef8c75fbf950b.png)
单结晶体管具有较低的触发电压和电流,因此功耗较低,适合用于小信号放大和开关控制。而晶闸管则具有较大 的通态电阻和较低的开关速度,适用于大电流和高电压的应用场景。
应用领域的比较
总结词
单结晶体管和晶闸管的应用领域各有 侧重。
详细描述
单结晶体管主要用于信号放大和开关 控制,如音频信号放大、振荡器等。 而晶闸管则广泛应用于电力控制和调 节,如电机控制、电源调节等。
06
展望与未来发展
新材料的应用
硅基材料
研究新型硅基材料,提高单结晶体管和晶闸管的性能和稳定性。
宽禁带半导体材料
利用宽禁带半导体材料如硅碳化物、氮化镓等,开发高效、高频的单结晶体管和晶闸管器件。
新工艺的探索
纳米工艺
研究纳米级单结晶体管和晶闸管制造工 艺,实现更小尺寸、更高性能的器件。
VS
柔性电子工艺
详细描述
由于单结晶体管的负阻特性和快速响应特性,使得它在定时电路中能够实现高 精度和高稳定性的定时控制,广泛应用于各种需要长时间定时的场合。
波形变换
总结词
单结晶体管在波形变换中具有重 要作用,能够实现多种波形之间 的转换。
详细描述
单结晶体管可以通过不同的电路 配置实现多种波形之间的转换, 如将正弦波转换为矩形波等,广 泛应用于各种波形变换的场合。
晶闸管的内部结构决 定了其工作特性,是 实现可控整流的关键 元件。
晶闸管有三个电极, 分别是阳极、阴极和 门极。
晶闸管的工作原理
当在阳极和阴极之间加上正向电压时,晶闸管处于阻断状态,无电流通过。
当在门极和阴极之间加上适当的正向电压时,晶闸管内部PNPN结构中的少数载流 子被吸引到门极附近,形成导通通道,电流可以通过晶闸管。
晶闸管功率计算
![晶闸管功率计算](https://img.taocdn.com/s3/m/980f606a3d1ec5da50e2524de518964bcf84d210.png)
晶闸管功率计算(原创版)目录1.晶闸管功率计算概述2.晶闸管的结构和工作原理3.晶闸管的功率计算方法4.晶闸管功率计算的实际应用5.结论正文一、晶闸管功率计算概述晶闸管,作为一种常见的半导体器件,具有电压控制的开关特性。
在工业生产和电气设备中,晶闸管被广泛应用于交直流转换、整流、逆变等电路,以实现对电压、电流的控制。
对于晶闸管功率的计算,是分析和设计电气设备的关键环节,也是评估晶闸管性能的重要手段。
二、晶闸管的结构和工作原理晶闸管,又称为双向硅控整流器(SCR),具有三个端子:阳极(Anode,A)、阴极(Cathode,K)和控制极(Gate,G)。
晶闸管的内部结构包括 PN 结和 N 层、P 层,通过控制极电流,可以实现对阳极和阴极之间的电流流动进行控制。
三、晶闸管的功率计算方法晶闸管的功率计算主要包括直流功率和交流功率两方面。
1.直流功率计算晶闸管的直流功率计算公式为:P_dc = U_dc × I_dc其中,P_dc 表示直流功率,U_dc 表示直流电压,I_dc 表示直流电流。
2.交流功率计算晶闸管的交流功率计算需要考虑电流和电压的波形,以及晶闸管的工作状态。
当晶闸管工作在整流状态时,交流功率计算公式为:P_ac = 2 × U_ac × I_av其中,P_ac 表示交流功率,U_ac 表示交流电压的有效值,I_av 表示交流电流的有效值。
当晶闸管工作在逆变状态时,交流功率计算公式为:P_ac = U_ac × I_av × cosφ其中,cosφ表示功率因数,取值范围为 0~1。
当功率因数为 1 时,表示晶闸管工作在最佳状态。
四、晶闸管功率计算的实际应用在实际应用中,晶闸管的功率计算结果可以为工程师提供重要参考,以确保晶闸管在不同工作条件下都能正常运行。
此外,根据晶闸管的功率计算结果,工程师还可以选择合适的晶闸管型号,以满足电气设备的性能要求。
晶闸管工作原理
![晶闸管工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/367e56660166f5335a8102d276a20029bd6463be.png)
晶闸管工作原理引言概述:晶闸管是一种重要的电子器件,广泛应用于电力控制和电子调节领域。
了解晶闸管的工作原理对于理解其应用和故障排除至关重要。
本文将详细介绍晶闸管的工作原理,包括晶闸管的结构、特性和工作方式。
一、晶闸管的结构1.1 硅基材料:晶闸管的主要材料是硅,因其具有较好的电特性和热特性而被广泛应用。
1.2 PN结:晶闸管由两个PN结组成,其中一个PN结被称为控制结,另一个PN结被称为终端结。
1.3 门极结:晶闸管的控制结上有一个附加的门极结,通过控制门极上的电压来控制晶闸管的导通和截止。
二、晶闸管的特性2.1 可控性:晶闸管的导通和截止状态可以通过控制门极上的电压来实现,具有可控性。
2.2 双向导通性:晶闸管可以在正向和反向电压下导通,具有双向导通性。
2.3 高电压和高电流承受能力:晶闸管能够承受较高的电压和电流,适用于高功率电子设备的控制。
三、晶闸管的工作方式3.1 导通状态:当门极结施加正向电压时,晶闸管处于导通状态,电流可以从终端结流过。
3.2 截止状态:当门极结施加反向电压时,晶闸管处于截止状态,电流无法通过终端结。
3.3 触发方式:晶闸管可以通过正向或负向的脉冲电压来触发,使其从截止状态转变为导通状态。
四、晶闸管的应用4.1 电力控制:晶闸管可以用于电力调节、电压变换和电流控制等领域,实现对电力的精确控制。
4.2 电子调节:晶闸管可以用于调节电子设备的亮度、速度和功率等,提高设备的性能和效率。
4.3 高频电子设备:晶闸管具有快速开关速度和较低的开关损耗,适用于高频电子设备的控制和调节。
五、晶闸管的故障排除5.1 过电流保护:晶闸管在工作过程中可能会受到过电流的影响,需要采取相应的保护措施。
5.2 过电压保护:晶闸管在工作过程中可能会受到过电压的影响,需要采取相应的保护措施。
5.3 温度控制:晶闸管在工作时会产生较高的温度,需要采取散热措施来控制温度,以避免故障发生。
结论:晶闸管作为一种重要的电子器件,具有可控性、双向导通性和高电压、高电流承受能力等特点。
晶闸管工作原理
![晶闸管工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/366283355bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e26.png)
晶闸管工作原理晶闸管是一种常见的半导体器件,具有不少应用领域。
本文将介绍晶闸管的工作原理,匡助读者更好地理解这一器件。
**引言概述**晶闸管是一种电子器件,可以控制电流的流动。
它通常用于电力控制和电子开关等应用领域。
了解晶闸管的工作原理对于工程师和电子爱好者来说是非常重要的。
**一、PN结**1.1 晶闸管的基本结构是PNP结。
它由P型半导体、N型半导体和P型半导体三层结构组成。
1.2 当PN结正向偏置时,电子从N区域向P区域流动,同时空穴从P区域向N区域流动。
1.3 当PN结反向偏置时,电子和空穴受到电场的影响而被阻挡,电流无法流动。
**二、触发**2.1 晶闸管需要一个触发信号来启动。
这个信号可以是电压脉冲、电流脉冲或者光信号。
2.2 一旦接收到触发信号,晶闸管就会变为导通状态,电流可以通过。
2.3 晶闸管的导通状态可以持续到电流或者电压下降到一个特定的水平。
**三、正反馈**3.1 一旦晶闸管处于导通状态,它会产生正反馈效应。
3.2 正反馈效应会使得晶闸管继续保持导通状态,直到外部条件改变。
3.3 这种正反馈效应是晶闸管的一个重要特性,也是其高效率的原因之一。
**四、关断**4.1 晶闸管可以通过控制触发信号来实现关断。
4.2 当晶闸管接收到关断信号时,它会住手导通,电流无法通过。
4.3 关断信号可以是一个特定的电压脉冲或者电流脉冲。
**五、应用**5.1 晶闸管广泛应用于电力控制领域,如交流调速、电炉控制等。
5.2 晶闸管还可以用作电子开关,用于控制电路的开关状态。
5.3 由于其高效率和可靠性,晶闸管在工业和家庭电子设备中得到广泛应用。
通过本文的介绍,读者可以更好地理解晶闸管的工作原理。
希翼本文能够匡助读者更好地应用晶闸管,并在相关领域取得更好的成就。
晶闸管工作原理
![晶闸管工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/f050e16b7275a417866fb84ae45c3b3567ecddfd.png)
晶闸管工作原理晶闸管是一种半导体器件,广泛应用于电力控制领域。
它具有可控性强、工作稳定等特点,成为现代电力控制系统中不可或缺的元件。
本文将介绍晶闸管的工作原理,帮助读者更好地理解晶闸管的工作原理和应用。
晶闸管的工作原理可以用一个简单的模型来解释,这个模型是由四个层构成的半导体结构。
这四个层分别是P型半导体、N型半导体、P型半导体和N型半导体。
在晶闸管中,两个外部连接的P 区称为阳极(A)和阳极(A),而两个外部连接的N区称为阴极(K)和阴极(K)。
晶闸管中间的PN结叫做控制极,它通常用一个电极来控制。
当晶闸管的控制极施加正向偏置电压,也就是控制极与阴极之间施加正电压时,P区的电子将开始扩散到N区,导致PN结的边界逐渐消失,晶闸管处于导通状态。
在这种情况下,即使外部的控制电压消失,晶闸管仍然处于导通状态。
然而,当控制极施加反向偏置电压,也就是控制极与阴极之间施加负电压时,PN结的边界会变宽,阻止P区的电子向N区扩散。
在这种情况下,晶闸管处于绝缘状态,不导电。
除了通过施加正负电压来控制晶闸管的导通状态,我们还可以使用触发脉冲来控制晶闸管的开关。
当触发脉冲施加到控制极时,控制极和阴极之间的电压会瞬间变为零,导致晶闸管并通过一个高电压脉冲,进而导通。
一旦脉冲结束,晶闸管将保持导通状态,直到电流降低到正常操作水平。
这种触发方式被称为正脉冲触发。
晶闸管的工作原理还可以通过阈值电压解释。
当外部电压施加到晶闸管时,只有当电压超过一定阈值时,晶闸管才能导通。
这是因为在没有达到阈值电压之前,PN结的边界将阻碍电子流动,晶闸管不能导通。
一旦电压超过阈值,晶闸管将迅速导通,并开始通过电流。
晶闸管的工作原理决定了它在电力控制领域的重要性。
它可以用于调节电力系统中的电流和电压,通过控制晶闸管的导通和断开来实现电力控制。
晶闸管的可调性和工作稳定性使其成为电力控制。
晶闸管工作原理.
![晶闸管工作原理.](https://img.taocdn.com/s3/m/8a93899ed05abe23482fb4daa58da0116c171f08.png)
晶闸管工作原理晶闸管是一种电子器件,它在电子学和电力控制领域有着广泛的应用。
晶闸管能够控制大电流和高电压,因此在电力传输和电动机控制等方面扮演着重要角色。
本文将详细介绍晶闸管的工作原理,以及它在不同应用领域中的工作方式。
晶闸管的基本结构由四个层组成:N型区域,P型区域,P型区域和N型区域。
晶闸管一般是通过控制一个电极上的电流来实现对另一个电极上电流的控制。
这个电极被称为“控制电极”或“闸极”,而另外两个电极分别是“阳极”和“阴极”。
当闸电流被施加在晶闸管的闸极上时,晶闸管处于关断状态,此时正向电压施加在阳极上,而阴极则是负电压。
在关断状态下,晶闸管会阻断正向电流,类似于电子开关。
当闸电流被去除或减小到一个可忽略的水平时,晶闸管的工作状态将发生变化。
当前向电流施加在阳极上时,P型的区域成为一个PN结,此时称为“在态”或“导通态”。
在导通状态下,晶闸管将允许正向电流流动。
晶闸管的转换过程是通过两种方式实现的:转流和转向。
转流是指将电流从晶闸管的阳极转移到阴极,而转向则是指将电流从阳极转移到阴极。
当闸电流被去除时,转流是通过重新注入电流来实现的。
当闸电流被减小到可忽略的水平时,转向是通过向晶闸管施加反向电压来实现的。
晶闸管通常在交流电路中被广泛应用。
在交流电路中,晶闸管可以控制电流的相位,以实现电压和电流的控制。
这使得晶闸管成为一种重要的电力控制器件。
晶闸管还可用于直流电路中,尤其是在工业自动化和电动机控制领域。
尽管晶闸管在许多应用领域中具有广泛的应用,但是在实际应用中仍然存在一些问题。
其中之一是晶闸管的损耗问题。
晶闸管在导通过程中会有一定的导通压降,从而产生额外的损耗。
此外,晶闸管还需要适当的散热措施,以确保其正常工作。
综上所述,晶闸管是一种重要的电力控制器件,它通过控制闸电流来实现电流的控制。
晶闸管的工作原理涉及其基本结构以及电流的转流和转向过程。
晶闸管在交流电路和直流电路中都有着广泛的应用,尤其在电力传输和电动机控制领域。
晶闸管
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概述
可控硅的优点很多,例如:以小功率控制 大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反 应极快,在微秒级内开通、关断;无触点 运行,无火花、无噪音;效率高,成本低 等等。 可控硅的弱点有静态及动态的过载能力较 差;容易受干扰而误导通。
概述
普通可控硅主要用于大功率的交直流变换、调压等。 双向可控硅主要用于电机控制、电磁阀控制、调温及调 光控制等方面 。 可控硅的三个电极分别用字母A(表示阳极)、K(表示 阴极)、G(表示门极)。
可控硅等效图解图
单向可控硅的工作原理
当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。 此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便 有基流Ib2流过,经BG2放大,其集电极电流Ic2=β2Ib2。 因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以Ib1=Ic2。 此时,电流Ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流 Ic1=β1Ib1=β1β2Ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表 成正反馈,使Ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两 个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所 以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电 流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态, 由于触发信号只起触发作用,没有关断功 能,所以这种可控硅是不可关断的。
单向可控硅主要特性参数
1、额定通态平均电流(IT(AV)) 2 、断态重复峰值电压(VDRM) 3 、反向重复峰值电压(VRRM) 4 、断态重复平均电流(IDR(AV)) 5 、反向重复平均电流(IRR(AV)) 6、通态平均电压(VTM(AV)) 7 、门极触发电流(IGT) 8 、门极触发电压(VGT) 9 、断态电压临界上升率(du/d t) 10、维持电流(IH) 11、擎住电流(IL) 12、浪涌电流(ITSM) 13、额定结温(T j M)
晶闸管工作原理
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晶闸管工作原理引言概述:晶闸管是一种常用的电子器件,广泛应用于电力控制和电子调节领域。
本文将详细介绍晶闸管的工作原理,包括结构组成、工作方式和特点等方面。
一、晶闸管的结构组成1.1 PN结构:晶闸管由PN结构组成,其中P层和N层分别为P型半导体和N 型半导体。
PN结构是晶闸管的基本单元,它决定了晶闸管的导通和截止。
1.2 控制极:晶闸管还包括一个控制极,通常称为G极或者门极。
控制极通过控制电流来控制晶闸管的导通和截止。
1.3 金属触发极:晶闸管还具有一个金属触发极,用于触发晶闸管的导通。
触发极通常由金属片组成,通过施加正向电压来触发晶闸管的导通。
二、晶闸管的工作方式2.1 导通状态:当晶闸管的控制极施加正向电压时,PN结的正向偏置会导致电流从P层流向N层,形成导通状态。
此时,晶闸管的电阻很小,电流可以通过。
2.2 截止状态:当晶闸管的控制极施加反向电压时,PN结的反向偏置会阻挠电流流动,晶闸管处于截止状态。
此时,晶闸管的电阻很大,电流无法通过。
2.3 触发导通:当晶闸管的触发极施加正向电压时,触发电流会通过触发极和控制极,使得晶闸管从截止状态变为导通状态。
触发导通后,即使控制极的电压变为零,晶闸管仍然保持导通状态。
三、晶闸管的特点3.1 可控性:晶闸管具有良好的可控性,可以通过控制极的电压来控制晶闸管的导通和截止。
3.2 高电压和高电流:晶闸管能够承受较高的电压和电流,适合于高功率电力控制。
3.3 快速开关速度:晶闸管的开关速度较快,能够实现高频率的开关操作。
3.4 低功耗:晶闸管在导通状态时的功耗较低,能够提高电路的效率。
四、晶闸管的应用领域4.1 电力控制:晶闸管广泛应用于电力控制领域,如交流电调光、电动机控制等。
4.2 电子调节:晶闸管也被用于电子调节领域,如变频调速、电炉温度控制等。
4.3 电子开关:由于晶闸管具有快速开关速度,它还可以用作电子开关,实现高频率的开关操作。
结论:本文详细介绍了晶闸管的工作原理,包括结构组成、工作方式和特点等方面。
晶闸管及其工作原理
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晶闸管及其工作原理晶闸管(Thyristor),又称为大功率半导体开关,是一种可以控制电流的半导体器件。
它具有单向导电性和可控性的特点,被广泛应用于各种电力电子设备中。
它的工作原理基于PN结和二极管的导通和截止特性。
晶闸管由四层PNPN结构构成,具有一个控制电极(G)和两个主电极(A和K),其中A为阳型主电极,K为阴型主电极。
晶闸管的工作原理主要包括初始化、触发和保持三个过程。
首先,晶闸管进行初始化。
当无控制信号作用在控制电极上时,晶闸管处于截止状态,即无法导电。
此时整个晶闸管的结的退火和电场分布是非均匀的。
然后,进行触发过程。
当控制电极加上一个足够的正脉冲电压时,电压将穿透绝缘氧化膜(SiO2)并通过PNP结,这将使得PNP结逆偏,从而导致PNP结发生击穿。
当前作用的触发电流会加热PNP结,并形成大量的少数载流子,此时电压会下降到击穿电压以下,而且正在形成的NPN区域由于二极管效应会传导从而支持自身。
最后,进行保持过程。
当触发电流通过PNP结时,将会形成一个NPN区域,此时PNP和NPN是串联的。
在触发电流消失的时候,由于NPN的存在,整个电流依然能继续流动,这种状态被称为保持态,晶闸管被触发并继续导通。
总结来说,晶闸管的工作原理是通过控制电极的信号来触发晶闸管的导通,当晶闸管被触发后可以持续导通,直到电流被切断或者控制信号消失。
晶闸管的应用非常广泛。
在交流电控制中,晶闸管可以用来实现调光、变频、逆变等功能。
它适用于高电压、大电流、双向导通等需求场合。
此外,晶闸管还常用于电力系统中的保护和控制设备,如电动机控制、电力输电线路的变电站、电力电容消耗器等。
总之,晶闸管作为一种具有单向导电性和可控性的半导体器件,通过控制电极的信号来控制电流的导通。
它的工作原理基于PN结和二极管的导通和截止特性。
由于其可靠性高、性能稳定等优点,晶闸管在电力电子领域有着广泛的应用。
第三讲半控型电力电子器件—晶闸管
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第三讲半控型电力电子器件—晶闸管3.1概述晶闸管〔Thyristor 〕:晶体闸流管,可控硅整流器〔SiliconControlledRectifier ——SCR 〕。
1956年美国贝尔实验室〔BellLab 〕制造了晶闸管;1957年美国通用电气公司〔GE 〕开发出第一只晶闸管产品;1958年商业化,开发了电力电子技术迅速开展和广泛应用的崭新时代; 20世纪80年代以来,开始被性能更好的全控型器件取代;能承受的电压和电流容量最高,工作可靠,在大容量的场合具有重要地位。
晶闸管往往专指晶闸管的一种全然类型——一般晶闸管广义上讲,晶闸管还包括其许多类型的派生器件。
外形有螺栓型和平板型两种封装:引出阳极(Anode)A 、阴极(Kathode)K 和门极(Gate)〔操纵端〕G 三个联接端。
关于螺栓型封装,通常螺栓是其阳极,能与散热器(Radiator)紧密联接且安装方便;平板型封装的晶闸管可由两个散热器(Radiator)将其夹在中间。
图1晶闸管的外形、结构和电气图形符号a)外形b)结构c)电气图形符号3.2晶闸管的结构与工作原理 晶闸管可用如图2所示的等效电路来表示。
111CBO A C I I I +=α〔1〕222CBO K C I I I +=α〔2〕〔3〕〔4〕式中a 1和a 2分不是晶体管V 1和V 2的共基极电流增益;I CBO1和I CBO2分不是V 1和V 2的共基极漏电流。
由以上式〔1-1〕~〔1-4〕可得)(121CBO2CBO1G 2A ααα+-++=I I I I 〔5〕 图2晶闸管的双晶体管模型及其工作原理a)双晶体管模型b)等效电路晶体管的特性是:在低发射极电流下a 是特别小的,而当发射极电流建立起来之后,a 迅速增大。
阻断状态:I G =0,a 1+a 2特别小。
流过晶闸管的漏电流稍大于两个晶体管漏电流之和;开通〔门极触发〕:注进触发电流使晶体管的发射极电流增大以致a 1+a 2趋近于1的话,流过晶闸管的电流I A〔阳极电流〕将趋近于无穷大,实现饱和导通。
晶闸管工作原理
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晶闸管工作原理晶闸管是一种常见的电子器件,广泛应用于电力控制和电子调节等领域。
了解晶闸管的工作原理对于理解其应用和性能具有重要意义。
本文将通过引言概述、正文内容和总结三个部分,详细阐述晶闸管的工作原理。
引言概述:晶闸管是一种半导体器件,具有可控的导电特性。
它由四层PNPN结构组成,具有三个电极:阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。
晶闸管的主要特点是具有双向导电性和可控性。
在正向电压下,晶闸管处于导通状态;而在反向电压下,晶闸管处于阻断状态。
通过控制极的电压信号,可以实现对晶闸管导通和阻断的控制。
正文内容:1. 工作原理概述1.1 半导体结构:晶闸管由四个半导体层组成,分别是P型、N型、N型和P 型,形成PNPN结构。
这种结构使得晶闸管具有双向导电性。
1.2 控制极作用:控制极是晶闸管的关键部分,通过控制极的电压信号,可以控制晶闸管的导通和阻断状态。
2. 导通状态2.1 正向电压:当晶闸管的控制极施加正向电压时,控制极与阳极之间的PN结会逆偏,形成漏电流。
当漏电流达到一定阈值时,晶闸管会进入导通状态。
2.2 正向电流:一旦晶闸管进入导通状态,正向电流会从阳极流向阴极,晶闸管的导通状态将一直保持,直到正向电流降低到一定程度。
3. 阻断状态3.1 反向电压:当晶闸管的控制极施加反向电压时,控制极与阳极之间的PN结会正向偏,形成正向电流。
这会使PNPN结处于正向偏置状态,晶闸管将会阻断。
3.2 阻断能力:晶闸管的阻断能力取决于其结构和材料的特性,通常通过选择适当的晶闸管型号和参数来满足应用需求。
4. 触发控制4.1 触发电压:为了控制晶闸管的导通,需要施加一个触发电压到控制极。
触发电压可以是脉冲信号或连续信号,其电压值和波形需要满足晶闸管的触发条件。
4.2 触发方式:晶闸管的触发方式包括正向触发和负向触发。
正向触发是通过施加正向电压到控制极,负向触发是通过施加负向电压到控制极。
5. 应用领域5.1 电力控制:晶闸管广泛应用于电力控制领域,如交流电调节、电机控制和照明调光等。
小功率常用晶闸管型号-概述说明以及解释
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小功率常用晶闸管型号-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在文章《小功率常用晶闸管型号》中,我们将详细介绍小功率晶闸管的常见型号、特性以及应用领域。
晶闸管是一种半导体器件,具有电流控制能力和可逆开关特性,因而在电子和电气领域广泛应用。
在小功率应用中,晶闸管起到了关键的作用,它可以实现电流的精确控制和开关功能,被广泛应用于电子设备和电路中。
在本文的引言部分,我们将首先对小功率晶闸管进行概述。
小功率晶闸管是一种具有较低功率处理能力的晶闸管,通常适用于电流较小的电路中。
相比较大功率晶闸管而言,小功率晶闸管在结构设计和参数选择上有所不同,其电流处理能力和耐压能力相对较低。
因此,小功率晶闸管常用于一些需要较小电流和较低耐压能力的应用中。
小功率晶闸管的型号众多,每个型号都有其独特的特性和适用范围。
在本文的正文部分,我们将详细介绍常见的小功率晶闸管型号,并分析其特性和应用。
通过对各个型号进行比较和评估,我们可以更好地了解它们的优缺点,从而在实际应用中做出合理的选择。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解小功率晶闸管的相关知识和应用场景。
同时,我们还将探讨小功率晶闸管领域的研究方向,以期为相关研究和开发提供一定的指导和参考。
综上所述,本文将对小功率晶闸管的常见型号、特性和应用进行详细介绍,希望能够为读者提供有关小功率晶闸管方面的全面知识和理解。
文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:1.2 文章结构本文将按照如下结构进行阐述:第二部分为正文部分,主要介绍了常见小功率晶闸管型号及其特性和应用。
在第二部分中,将详细介绍了两种常见的小功率晶闸管型号,分别是型号一和型号二。
随后,将深入探讨这两种型号的特性和应用,其中包括特性一和特性二。
通过对这些小功率晶闸管型号的介绍和分析,我们可以更好地了解它们的优势和适用范围,为后续的应用提供指导。
在第三部分中,将进行结论的总结,并对后续研究方向进行展望。
我们将从所介绍的小功率晶闸管型号出发,总结其特点和应用领域,并提出对于后续研究的建议和方向。
gto晶闸管符号
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gto晶闸管符号
摘要:
1.晶闸管的概述
2.晶闸管的符号表示
3.晶闸管的种类和应用
正文:
一、晶闸管的概述
晶闸管,全称为双向硅控整流器,是一种半导体器件,具有电压控制的开关特性。
它可以在电路中实现对电压、电流的控制,广泛应用于交流电路中的整流、交直流转换、逆变等。
晶闸管的主要构成部分是三个掺杂不同的半导体层,分别是阳极、阴极和控制极。
二、晶闸管的符号表示
晶闸管的符号表示主要包括三个部分:阳极、阴极和控制极。
在电路图中,晶闸管的符号通常是一个带有箭头的矩形,箭头表示电流的流向。
阳极、阴极和控制极分别用字母A、K、G 表示,有时也会用数字1、2、3 表示。
在实际应用中,晶闸管有多种类型,如双向晶闸管、单向晶闸管等,它们的符号表示略有不同。
三、晶闸管的种类和应用
1.双向晶闸管:双向晶闸管可以实现电流在两个方向上的控制,通常用于交流电路中的整流和交直流转换。
2.单向晶闸管:单向晶闸管只能实现电流在一个方向上的控制,通常用于
电压控制的开关和限幅器等电路。
3.光控晶闸管:光控晶闸管是一种光敏半导体器件,通过光照控制晶闸管的导通和截止。
它通常应用于自动控制、光电转换等领域。
4.场效应晶闸管:场效应晶闸管是一种根据栅极电压控制电流的半导体器件,具有高输入阻抗、低噪声等特点。
它通常应用于模拟信号处理、开关电源等领域。
总之,晶闸管作为一种重要的半导体器件,在电子电路中有着广泛的应用。
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2. 电感性负 载
若整流电路的负载为直流电动机的励磁线圈或其他各 种电感线圈时,则构成电感性负载的半控桥式整流电路, 如图9-11(a)所示,图中与负载并联的二极管D称为续流二 极管,将电感性负载等效成电阻R和电感L两部分。
图9-11 电感性负载半控桥式整流电路及波形
9.4 单结晶体管触发电路
要使晶闸管导通,除了加正向阳极电压外,还必须在控 制极和阴极之间加触发电压。提供触发电压的电路称为触发 电路。触发电路的种类很多,常用的有单结晶体管触发电路、 阻容移相触发电路、集成触发电路以及晶体管触发电路等。 本节重点介绍单结晶体管触发电路。
双向晶闸管的伏安特性
9.5.2 触发二极管
触发二极管是双向触发二极管的简称,亦称二端交流器 件,它与双向晶闸管同时问世。触发二极管的结构简单,价 格低廉,常用来触发双向晶闸管,构成过电压保护电路、定 时器等。 双向触发二极管的电路符号如图 9-19所示,文字符号用T表示。它属 于三层构造、具有对称性的二端半导 体器件。
9.4.3 单结晶体管张弛振荡器 利用单结晶体管的负阻特性可构成自激振荡电路,产生 控制脉冲,用以触发晶闸管,如图9-14(a)所示,其波形如图 9-14(b)所示。
图9-14 张驰振荡电路图及波形图
9.4.4 单结晶体管同步触发电路
振荡的电路的输出可作为触发脉冲,但必须使它与主 电路同步,以保证在每个周期内整流电路的控制角相等。
第9章 电力电子技术
9.1 晶闸管概述 9.2 晶闸管 9.2.1 晶闸管结构、符号与外形 9.2.2 晶闸管的工作原理 9.2.3 晶闸管的伏安特性 及其主要参数 9.2.4 晶闸管的型号 9.2.5 普通型晶闸管质量粗测 9.3 单相桥式半控整流电路 9.4 单结晶体管触发电路 9.4.1 对触发电路的要求 9.4.2 单结晶体管的结构与特性 9.4.3 单结晶体管张弛振荡器 9.4.4 单结晶体管同步触发电路 9.5 双向晶闸管 9.5.1 双向晶闸管 9.5.2 触发二极管 9.6 其他晶闸管介绍 9.6.1 光控晶闸管 9.6.2 温控晶闸管 9.6.3 可关断晶闸管 9.6.4 逆导晶闸管 9.7 晶闸管的应用 9.7.1 交流调光台灯的应用电路 9.7.2 交流固态开关电路
G
2 2
(2) 电路的计算
1 π 2 2 U sin( t )d t = U 2 (1+cosα ) 2 π α π
输出电压的平均值:
UO =
UO =0.9U 2
1+cos 2
(9-1) (9-2)
输出电流的平均值:
IO =
UO RL
晶闸管T和二极管D中流过的电流平均值: 晶闸管所承受的最高正向电压和二极管所承受的 最高反向电压均为
晶闸管是半导体型功率器件,对超过极限参数运用很敏 感,实际运用时应该注意留有较大电压、电流余量,并应尽 量解决好器件的散热问题。
根据结构及用途的不同,晶闸管有很多类型,比较常用 的有普通晶闸管、高频晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、 可关断晶闸管、无控制晶闸管、光控晶闸管和热敏晶闸管等。
9.2
晶闸管
(2) 反向特性 当U<0时,对应的曲线 称为反向特性晶闸管的反 向特性与二极管相似,此 时,晶闸管状态与控制极 上是否加触发电压无关。
图9-5 晶闸管的伏安特性
9.2.3 晶闸管的伏安特性及其主要参数
2. 晶闸管的主要参数
(1)
正向重复峰值电压UDRM
(2) 反向重复峰值电压URRM
(3) 额定正向平均电流IF
9.4.1 对触发电路的要求
(1) 应能提供足够大的触发功率。 (2) 触发脉冲应有足够的宽度。 (3) 为了保证触发时间准确,要求触发脉冲具有陡峭上升沿。 (4) 触发脉冲应与主电路的交流电源同步。 (5) 触发脉冲应能在足够宽的范围内平稳地移相。
9.4.2 单结晶体管的结构与特性 1. 单结晶体管的外形符号与结构 图9-12所示为单结晶体管的外形图。可以看出,它的 外形与普通三极管相似,具有三个电极,但不是三极管, 而是具有三个电极的二极管,管内只有一个PN结,所以 称之为单结晶体管。三个电极中,一个是发射极,两个 是基极,所以也称为双基极二极管。
图9-3 等效电路
按图9-4所示电路图连接,在晶闸管阳极a和阴极k之 间加正向电压,同时在控制极g和阴极k之间也加正向电 压时,则可使晶闸管导通。
控制极的作用只是使晶闸管触发导通,而导通后,控 制极就失去了控制作用,所以控制极g又称做门极。 阳极电流IA减少到小于某一数 值IH时,晶闸管就不能维持正反馈 过程而变为关断,此时称为正向阻 断,IH称为维持电流;如果在阳极 和阴极之间加反向电压时,晶闸管管是一种新型温度敏感开关器件,它将温度 传感器与控制电路结合为一体,输出驱动电流大,可直接驱 动继电器等执行部件或直接带动小功率负荷。
温控晶闸管的结构与普通晶闸管的结构相似(电路图形 符号也与普通晶闸管相同),也是由PNPN半导体材料制成的 三端器件,但在制作时,温控晶闸管中间的PN结中注入了 对温度极为敏感的成分(如氩离子),因此改变环境温度,即 可改变其特性曲线。
第9章 晶闸管及其电路
本章要点: 1.晶闸管结构、符号、工作原理与伏安特性 2.单相桥式半控整流电路 3.单结晶体管结构与工作原理 4.双向晶体管结构与工作原理 本章难点: 电阻性负载和电感性负载的单相桥式半控整流电 路工作原理
9.1 晶闸管概述
晶闸管的特点是可以用弱信号控制强信号。从控制的观 点看,它的功率放大倍数很大,用几十到一二百毫安电流, 两到三伏的电压可以控制几十安、千余伏的工作电流电压, 换句话说,它的功率放大倍数可以达到数十万倍以上。由于 元件的功率增益可以做得很大,所以在许多晶体管放大器功 率达不到的场合,它可以发挥作用。从电能的变化与调节方 面看,它可以实现交流—直流、直流—交流、交流—交流、 直流—直流以及变频等各种电能的变换和大小的控制。
图9-8 晶闸管的测量
控制极g和阴极k之间只有一个PN结,利用PN结的单向 导电特性,就可以用万用表的电阻挡对它进行测量。
2. 测量晶闸管的关断状态 晶闸管在反向连接时是不导通的,如果正向连接, 但是没有控制电压,它也是不导通的。 3. 测量晶闸管的触发能力 检查小功率晶闸管触发电路 如图9-9所示。
图9-9 测量小功率晶闸管的触发能力
9.3 单相桥式半控整流电路
可控整流电路是应用广泛的电能变换电路,其 作用是将交流电变换成大小可调的直流电,作为直 流用电设备的电源。将二极管桥式整流电路中的两 个二极管用两个晶闸管替换,就构成了半控桥式整 流电路。当电路带有电阻性负载和电感性负载时, 其工作情况是不同的。
9.6.3 可关断晶闸管
单结晶体管同步触发可控整流电路如图9-15(a)所示,图 中下半部分为主回路,是一单相半控桥式整流电路。上半部 分为单结晶体管触发电路。电路中各点波形如图9-15(b)所示。
(a)电路图 图9-15 单结晶体管同步触发电路
(b)波形图
9.5 双向晶闸管
双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展起来的,它 不仅能代替两只反极性并联的晶闸管,而且仅用一个触发 电路,是目前比较理想的交流开关器件。双向晶闸管广泛 用于工业、交通、家电领域、实现交流调压、交流调速、 交流开关、舞台调光和台灯调光等多种功能。此外,它还 被用在固态继电器和固态接触电路中。
图9-19 双向触发二极管符号
9.6 其他晶闸管介绍
9.6.1 光控晶闸管
光控晶闸管也称GK型光开关管,是一种光敏器件。通常 晶闸管有三个电极:控制极G、阳极A和阴极C。而光控晶闸 管由于其控制信号来自光的照射,没有必要再引出控制极, 所以只有两个电极(阳极A和阴极C)。但它的结构与普通晶闸 管一样,是由四层PNPN器件构成的。 光控晶闸管具有很强的抗干扰能力、良好的高压绝缘性 能和较高的瞬时过电压承受能力,因而被应用于高压直流输 电(HDC)、静止无功功率补偿(SVC)等领域。
图9-4 晶闸管的导通原理
晶闸管的导通条件为: (1) 在阳极和阴极间加正向电压。 (2) 在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。
12.2.3 晶闸管的伏安特性及其主要参数
1. 晶闸管的伏安特性 (1) 正向特性 当U >0时对应的曲线称正向特性。由图9-5可看出, 晶闸管的正向特性可分为阻断状态OA段和导通状态 BC段两个部分。
1 I T =I D = I O 2
(9-3)
【例9-1】电阻负载的单向半控桥式整流电路如图9-10所示。 若变压器副方电压有效值U2=200V,负载电阻RL=20Ω,当导通 角 , =π =150 ~时,可得控制角 60o =30 ~ 120o
• ~
UO =0.9U 2
IO =
9.2.1 晶闸管结构、符号与外形
晶闸管的内部结构示意图和图形符号如图9-2所示。它由 PNPN四层半导体构成,其间形成三个PN结,引出三个电极, 分别为阳极a、阴极k和控制极g。
图9-1 晶闸管的外形图
图9-2 晶闸管的内部结构和符号
9.2.2
晶闸管的工作原理
为了说明晶闸管的工作原理,可将晶闸管等效地看成由 PNP和NPN型两个三极管连接而成,每个三极管基极与另一个 三极管的集电极相连,如图9-3所示,阳极a相当于PNP型三极 管T2的发射极,阴极k相当于NPN型T1三极管的发射极。
图9-12 N型单结晶体管
2. 单结晶体管的伏安特性
图9-13(a)为测试单结晶体管伏安特性的试验电路。
图9-13(b)为单结晶体管的伏安特性曲线,可将其分为三个区域。
图9-13 单结晶体管的伏安特性曲线
结论:当单结晶体管的发射结电压Ue≥Up时,管子导通;若导 通后,Ue<Uv时,管子又恢复到截止状态。
1+cos 1+cos =0.9 200 =168~45V 2 2