晶闸管、二极管主要参数及其含义
课件:二极管、三极管、晶闸管知识讲解

vi
+
D
+
0
t
vi
RL
vo
6
vo
-
-
0
t
(a)
(b)
稳压
稳压二极管的特点就是反向通电尚 未击穿前,其两端的电压基本保持不变。 这样,当把稳压管接入电路以后,若由 于电源电压发生波动,或其它原因造成
6
电路中各点电压变动时,负载两端的电 压将基本保持不变。 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字 表示
管加反向电压时,不管控制极加
怎样的电压,它都不会导通,而
处于截止状态,这种状态称为晶
闸管的反向阻断。
主回路加反向电压
c 触发导通 d 反向阻断
可控硅只有导通和关断两种工作状态,它具有 开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化, 此条件见下表
状态
条件
说明
从关断到导通
1、阳极电位高于是阴极电位
2、控制极有足够的正向电压和电流
图a
开关断开
b 正向阻断
(2)触发导通 在图(c)所示
电路中,晶闸管加正向电压,在
控制极上加正向触发电压,此时
指示灯亮,表明晶闸管导通,这
种状态称为晶闸管的触发导通。
(3)反向阻断 在图(d)所示
电路中,晶闸管加反向电压,即
a极接电源负极,k极接电源正极,
此时不论开关s闭合与否,指示
灯始终不亮。这说明当单向晶闸
单向可控硅的结构
不管可控硅的外形如何,它们的管芯都是由P型 硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。它有三 个PN结(J1、J2、J3),从J1结构的P1层引 出阳极A,从N2层引出阴级K,从P2层引出控制 极G,所以它是一种四6 层三端的半导体器件。
可控硅的主要参数
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可控硅的主要参数可控硅(SCR)是一种常见的半导体器件,也被称为双向可控整流二极管(thyristor)或晶闸管。
它是一种电子开关,可控硅具有多种主要参数,这些参数对于合理选用和应用可控硅是非常重要的。
本文将介绍可控硅的主要参数,包括阈值电压、额定电流、最大可承受电压、触发电流和反向触发电压。
1.阈值电压(VBO):阈值电压是指在可控硅关闭状态下,当施加的压差超过该电压时,可控硅将开始导通。
阈值电压是可控硅能否实现可控的重要参数。
2.额定电流(IT):额定电流是指可控硅能够长时间承受的最大电流。
超过额定电流的电流将会引起可控硅的过热和损坏,因此在使用可控硅时应确保电流不超过额定电流。
3.最大可承受电压(VDRM):最大可承受电压是指在关闭状态下,可控硅可以承受的最高电压。
当施加的电压超过最大可承受电压时,可控硅可能损坏。
4.触发电流(IGT):触发电流是指在可控硅导通之前需要施加的触发电流。
触发电流是可控硅实现可控的重要参数。
5.反向触发电压(VDRM):反向触发电压是指可控硅在关闭状态下能承受的最高反向电压。
超过该电压,可控硅可能开始导通,导致不可预计的行为。
除了上述主要参数外,可控硅还有一些其他的重要参数,如触发时间(tQ)、关断时间(tQ)、导通压降(VF)和静态工作点等。
这些参数需要根据具体的应用需求来选择和考虑。
总之,可控硅的主要参数包括阈值电压、额定电流、最大可承受电压、触发电流和反向触发电压等。
掌握这些参数对于正确选择和应用可控硅至关重要。
通过详细了解可控硅的参数,可以更好地设计和使用可控硅,以满足各种不同的电气控制需求。
二极管三极管主要参数
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二极管三极管主要参数二极管和三极管是半导体器件中常见的两种元件,它们在电子电路中具有重要的作用。
下面将详细介绍二极管和三极管的主要参数。
一、二极管的主要参数:1.电压额定值:也称为反向工作电压(VR)或正向导通电压(VF),表示二极管在正向和反向工作时能够承受的最大电压。
对于正向工作,一般为0.7V左右,而对于反向工作,一般为数十V至几百V。
2.最大定向电流:指二极管在正向工作时能够承受的最大电流,也称为连续电流(IF),一般为几毫安到几十安。
3.反向漏电流:指二极管在反向工作时的漏电流,也称为反向电流(IR),一般为几微安到几毫安。
4.开启时间和关断时间:也称为导通时间和截止时间,指二极管从关断到开启、从开启到关断的时间,一般为纳秒或微秒级。
5.反向恢复时间:指二极管在从正向工作状态转为反向工作状态时,恢复正常的导通特性所需的时间,一般为纳秒或微秒级。
6.动态电阻:指二极管在正向工作时的电压变化与电流变化的比值,一般在工作点附近呈线性关系。
7.耐压能力:指二极管在正向和反向工作时能够承受的最大电压,一般为几十伏到几百伏。
二、三极管的主要参数:1.当前放大倍数:也称为直流电流放大倍数(hFE)或β值,指输入电流和输出电流之间的比值,一般为几十至几千。
2.基极电流:也称为输入电流(IB),指输入信号经过基极向集电极注入的电流。
3.饱和电流:也称为最大电流(IC),指当三极管的基极电流达到一定值时,集电极电流不能再继续增大的电流值。
4.最大功耗:指三极管能够承受的最大功率,一般为几十毫瓦到几瓦。
5.最大频率:指三极管能够工作的最高频率,一般为几十MHz到几GHz。
6.最小输入电压:指三极管能够正常工作的最小输入电压。
7.最大输入电压:指三极管能够承受的最大输入电压。
三、总结:二极管主要参数包括电压额定值、最大定向电流、反向漏电流、开启时间和关断时间、反向恢复时间、动态电阻和耐压能力。
这些参数主要描述了二极管在正向和反向工作时的性能。
晶闸管的主要参数
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晶闸管的主要参数一、额定电压(VDRM/VRRM)额定电压是指晶闸管能够承受的最大正向/反向电压。
在电力控制中,晶闸管通常用于控制交流电压,因此额定电压是一个重要的参数。
当晶闸管的电压超过额定电压时,可能会发生击穿现象,导致器件损坏。
二、额定电流(IDRM/IRRM)额定电流是指晶闸管能够承受的最大正向/反向电流。
晶闸管通常用于控制大电流,因此额定电流是一个关键参数。
当晶闸管的电流超过额定电流时,可能会导致器件过热甚至烧毁。
三、触发电流(IT)触发电流是指晶闸管正向电流达到一定数值时,晶闸管开始导通。
触发电流的大小决定了晶闸管的触发灵敏度和可靠性。
如果触发电流过高,会增加控制电路的复杂度和成本;如果触发电流过低,可能会导致误触发。
四、保持电流(IH)保持电流是指晶闸管在导通状态下需要供给的最小电流。
保持电流的大小决定了晶闸管的稳态工作能力。
过低的保持电流可能导致晶闸管无法稳定导通,而过高的保持电流会增加功耗和热损失。
五、封装类型晶闸管的封装类型决定了其外形和安装方式。
常见的封装类型有TO-220、TO-247等。
不同的封装类型适用于不同的应用场景,例如TO-220适用于小功率应用,而TO-247适用于大功率应用。
六、工作温度范围工作温度范围是指晶闸管能够正常工作的温度范围。
晶闸管在高温环境下工作时,可能会出现性能降低甚至失效的情况。
因此,工作温度范围是一个重要的参数。
七、开关速度开关速度是指晶闸管在从关断到导通或从导通到关断的切换速度。
开关速度的快慢影响着晶闸管的响应速度和效率。
较快的开关速度可以提高系统的响应速度,但也会增加开关损耗。
八、导通压降(VCE)导通压降是指晶闸管在导通状态下的正向电压降。
导通压降的大小直接影响着晶闸管的导通损耗和功率损耗。
较低的导通压降可以提高系统的效率。
九、关断电流(ICRM)关断电流是指晶闸管在关断状态下的漏电流。
关断电流的大小决定了晶闸管的关断能力和可靠性。
较小的关断电流可以减小系统的功耗。
晶闸管二极管主要参数及其含义
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晶闸管二极管主要参数及其含义IEC标准中用来表征晶闸管二极管性能特点的参数有数十项但用户经常用到的有十项左右本文就晶闸管二极管的主要参数做一简单介绍1、正向平均电流IF(AV)(整流管)通态平均电流IT(AV)(晶闸管)是指在规定的散热器温度THS 或管壳温度 TC时,允许流过器件的最大正弦半波电流平均值此时器件的结温已达到其最高允许温度Tjm仪元公司产品手册中均给出了相应通态电流对应的散热器温度THS 或管壳温度 TC值用户使用中应根据实际通态电流和散热条件来选择合适型号的器件2、正向方均根电流IFRMS(整流管)通态方均根电流ITRMS(晶闸管)是指在规定的散热器温度THS 或管壳温度 TC时,允许流过器件的最大有效电流值用户在使用中须保证在任何条件下流过器件的电流有效值不超过对应壳温下的方均根电流值3、浪涌电流IFSM (整流管)ITSM(晶闸管)表示工作在异常情况下器件能承受的瞬时最大过载电流值用10ms底宽正弦半波峰值表示仪元公司在产品手册中给出的浪涌电流值是在器件处于最高允许结温下施加80% VRRM条件下的测试值器件在寿命期内能承受浪涌电流的次数是有限的用户在使用中应尽量避免出现过载现象4、断态不重复峰值电压VDSM反向不重复峰值电压VRSM指晶闸管或整流二极管处于阻断状态时能承受的最大转折电压一般用单脉冲测试防止器件损坏用户在测试或使用中应禁止给器件施加该电压值以免损坏器件5、断态重复峰值电压VDRM反向重复峰值电压VRRM是指器件处于阻断状态时断态和反向所能承受的最大重复峰值电压一般取器件不重复电压的90%标注高压器件取不重复电压减100V标注用户在使用中须保证在任何情况下均不应让器件承受的实际电压超过其断态和反向重复峰值电压6、断态重复峰值漏电流IDRM反向重复峰值漏电流IRRM为晶闸管在阻断状态下承受断态重复峰值电压VDRM 和反向重复峰值电压VRRM时流过元件的正反向峰值漏电流该参数在器件允许工作的最高结温Tjm下测出7、通态峰值电压VTM(晶闸管)正向峰值电压VFM(整流管)指器件通过规定正向峰值电流IFM (整流管)或通态峰值电流ITM(晶闸管)时的峰值电压也称峰值压降该参数直接反映了器件的通态损耗特性影响着器件的通态电流额定能力点图进入相册点图进入相册点图进入相册点图进入相册点图进入相册。
二极管的主要参数

二极管的主要参数二极管是一种主要由两个电极(即正极和负极)组成的电子器件。
它是半导体器件的一种,具有一些重要的参数,下面将详细介绍这些参数。
1.额定峰值反向电压(VR):指二极管所能承受的最大反向电压。
当反向电压高于额定峰值时,会导致二极管击穿,失去正常功能。
2.额定直流正向电流(IF):指在正向电压下,二极管所能承受的最大电流。
当超过额定直流正向电流时,二极管可能会过载损坏。
3.最大导通电流(IFM):指二极管在导通状态下所能承受的最大电流。
超过该电流,二极管可能会由于过热而损坏。
4.静态电阻(RS):指二极管正向导通时的电阻。
该参数影响二极管的电压降和功耗。
5.正向压降(VF):指二极管正向导通时的电压降。
不同类型的二极管具有不同的正向压降,这个参数会影响电路的设计和功耗。
6. 动态电阻(rd):指在二极管正向导通时,电压变化与电流变化之比。
动态电阻决定了二极管的响应速度和频率特性。
7.反向漏电流(IR):指二极管在反向电压下的漏电流。
该参数影响二极管的反向恢复速度和反向漏电功耗。
8. 反向恢复时间(trr):指二极管由正向导通到反向截止状态的时间。
这个时间决定了二极管在高频应用中的性能。
9. 反向恢复电荷(Qrr):指正向导通状态下,当二极管截止时,由于载流子的复合和电荷移动而产生的额外电荷。
这个参数决定了二极管的反向恢复能力。
10. 热阻(Rth):指二极管在正常工作温度下的散热能力。
较低的热阻可以帮助降低二极管的温度,提高其可靠性和寿命。
除了以上提到的参数,还有一些其他参数也很重要,例如温度系数、漂移电流、噪声系数等。
这些参数在不同应用场合下扮演着不同的角色,并且通过适当的选择和优化可以使二极管在电路中发挥出最佳的性能。
总结起来,二极管的主要参数可以分为电流参数、电压参数、速度参数和热参数等几个方面。
在实际应用中,选择合适的二极管必须综合考虑这些参数,并与具体的电路需求相匹配,以确保电路的稳定和可靠性。
二极管、三极管、晶闸管简介

5、 二极管作用: 整流:将交流电信号转换成直流电信号。 检波:用于高频信号的调解(信号转换)。 发光:用于装饰或各种信号指示。 变容:用于各种自动调谐电路。 光电:用于光的测量;当制成大面积的光电二极管,可当做一种能源,称为光电池。
整流(利用单向导电性)
把交流电变为直流电,称为整流。一个简单的二极管半波整流电路如图(a)所示。若二极管为理想二极管,当输入一 正弦波时,由图可知:正半周时,二极管导通(相当开关闭合),vo=vi;负半周时,二极管截止(相当开关打开), vo =0。其输入、输出波形见图(b)。整流电路是直流电源的一个组成部分。
vi
+
D
+
0
t
vi
RL
vo
vo
-
-
0
t
(a)
(b)
稳压
稳压二极管的特点就是反向通电尚未击穿前,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接 入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压 将基本保持不变。 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示
1、正常二极管
二极管、三极管、晶闸管简介
晶体二极管(Diode)
1、二极管的构成 核心是PN结, P性材料和N性材料结合, 有2个出线 端,即二极管有正、负两个极
应用电路
整
稳
流
压
正极
positive
PN
负极
negative
限
幅
(a)
正极
负极
(b)
2、二极管的电路符号: D VD 3、 基本特性:单向导电性
4、分类: 根据材质分为:1)硅二极管(导通电压:0.5~0.7V) 2) 锗二极管(导通电压:0.2~0.3V) 根据用途分:整流二极管、检波二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等
晶闸管的各项参数指标(精)

如何形象理解晶闸管的各项参数对于大多数从事电力电子整机和器件的技术人员来说,晶闸管的各项参数的真正含义理解起来是很困难的事,如果单从字面去理解需要十几年甚至几十年才能有正确的认识,而且需要大量的实践经验作依托,没有足够的临场经验可能永远也无法理解其真正的含义。
本人从事电力电子整机技术工作十几年,主要接触过的产品有中频电源、整流器、逆变及整流焊机、直流调速电源、变频调速电源、控温装置、开关电源等,之后又从事电力电子器件的技术工作十几年,主要是器件产品测试仪表的制作、维修、管理等工作,通过测试仪表的这些工作(因为制作仪表、维修仪表必须掌握器件各参数的标准,否则无法做出合格的仪器仪表)让我对晶闸管各项参数的标准有了新的认识,并且将整机技术与器件技术融为一体,由此总结出一套适合所有从事电力电子整机和器件技术人员正确、形象理解晶闸管各项参数的方法,稍微有一些电常识的人利用此方法很短时间内就可以从一名普通技术人员上升为高级设计者,本方法形象生动、通俗易懂、老少皆宜、一经理解终身不忘。
我们知道电荷的移动形成电流、水分子的移动形成水流,要想使电荷移动必须有电压差、要想使水分子移动必须有水位差,由此可以看出,电流可以形象地理解为水流;控制水流要有阀门、控制电流也必须要有“阀门”,这个“阀门”我们就用晶闸管。
水路由水流和阀门构成、电路由电流和晶闸管构成,通过阀门控制水流的大小、有无,通过晶闸管控制电流的大小、有无,可见二者的基础理论基本是一样的,因此我们就可以把电路形象地理解为水路,更确切的说就是可以把晶闸管形象的理解为阀门。
阀门的原理很简单,一种是调节阀门,通过调节阀门可以控制水流的大小;一种是通断阀门,通过阀门可以控制水流的有无。
阀门是我们的日常用品,每天都要接触,因此对于大多数人来说理解阀门的工作原理是很容易的事情。
而且阀门作为一种产品自然有其制作标准,也需有各项参数指标,只要理解了这些参数指标的含义,然后把他们“照抄照搬”到理解晶闸管中就可以了,就是说如想了解晶闸管的参数含义直接套用阀门的参数指标的含义就实现。
晶闸管的主要电参数

晶闸管的主要电参数晶闸管的主要电参数有正向转折电压VBO、正向平均漏电流IFL、反向漏电流IRL、断态重复峰值电压VDRM、反向重复峰值电压VRRM、正向平均压降VF、通态平均电流IT、门极触发电压VG、门极触发电流IG、门极反向电压和维持电流IH等。
(一)晶闸管正向转折电压VBO晶闸管的正向转折电压VBO是指在额定结温为100℃且门极(G)开路的条件下,在其阳极(A)与阴极(K)之间加正弦半波正向电压、使其由关断状态转变为导通状态时所对应的峰值电压。
(二)晶闸管断态重复峰值电压VDRM断态重复峰值电压VDRM,是指晶闸管在正向阻断时,允许加在A、K(或T1、T2)极间最大的峰值电压。
此电压约为正向转折电压减去100V后的电压值。
(三)晶闸管通态平均电流IT通态平均电流IT,是指在规定环境温度和标准散热条件下,晶闸管正常工作时A、K(或T1、T2)极间所允许通过电流的平均值。
(四)反向击穿电压VBR反向击穿电压是指在额定结温下,晶闸管阳极与阴极之间施加正弦半波反向电压,当其反向漏电电流急剧增加时反对应的峰值电压。
(五)晶闸管反向重复峰值电压VRRM反向重复峰值电压VRRM,是指晶闸管在门极G断路时,允许加在A、K极间的最大反向峰值电压。
此电压约为反向击穿电压减去100V后的峰值电压。
(六)晶闸管正向平均电压降VF正向平均电压降VF也称通态平均电压或通态压降VT,是指在规定环境温度和标准散热条件下,当通过晶闸管的电流为额定电流时,其阳极A与阴极K之间电压降的平均值,通常为0.4~1.2V。
(七)晶闸管门极触发电压VGT门极触发VGT,是指在规定的环境温度和晶闸管阳极与阴极之间为一定值正向电压的条件下,使晶闸管从阻断状态转变为导通状态所需要的最小门极直流电压,一般为1.5V 左右。
(八)晶闸管门极触发电流IGT门极触发电流IGT,是指在规定环境温度和晶闸管阳极与阴极之间为一定值电压的条件下,使晶闸管从阻断状态转变为导通状态所需要的最小门极直流电流。
电力电子技术——电力二极管和晶闸管

比 如 , 峰 值 为 IM 的 正 弦 半 波 电 流 对 应 的 平 均 值 IF(AV)=IM/(平均面积),其对应的有效值I= IM/ 2, 故得I = ( /2) IF(AV) =1.57 IF(AV) 。 2. 正向压降UF 1V左右。 3. 反向重复峰值电压URRM 指所能重复施加的反向 最高峰值电压。通常是其雪崩击穿电压UB的2/3。 4. 最高工作结温TJM 指在PN结不致损坏的前提下 所能承受的最高平均温度。TJM通常在125~175C 范围之内。
1. 正向平均电流IF(AV)(额定电流)
所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均 值。决定发热的因素本来是电流的有效值,但由 于传统上二极管多用于整流,其输出负载通常需 要平均电流来衡量其性能。然而实际选管时,还 是需要考虑工作电流有效值(发热损耗)是否会 超过允许的定额。应按照实际电流波形所造成的 发热效应与工频正弦半波时的有效值相等的原则 来选取电力二极管的电流定额,并应留有一定的 裕量。
• 电流驱动型和电压驱动型:按驱动信号的 性质,又可分为电流驱动型(如GTR)和 电压驱动型(如MOSFET、IGBT)两类。 由于电压驱动型器件是通过加在控制极与 公共端之间的电压产生可控的电场来改变 流过器件的电流大小和通断状态的,故亦 称作压控器件或场控器件。
• 双极型、单极型和复合型器件:可以按照 器件内部电子和空穴两种载流子参与导电 的 情 况 分 为 双 极 型 器 件 ( GTR 、 SCR 、 GTO、二极管)、单极型器件(MOSFET) 和 复 合 型 器 件 ( IGBT ) 三 类 。 由 一 种 载 流子参与导电的器件称为单极型器件;由 电子和空穴两种载流子参与导电的器件称 为双极型器件;由单极型器件和双极型器 件集成混合而成的器件则被称为复合型器 件,也称混合型器件。
二极管的两个主要参数

二极管的两个主要参数二极管是一种最简单的电子元件,也是最基本的半导体元件之一、它由半导体材料构成,具有两个端口,即端口p(正极)和端口n(负极)。
二极管有很多种类,其中最常见的是硅二极管和锗二极管。
在研究和应用中,人们通常关注二极管的两个主要参数:电压特性和电流特性。
一、电压特性电压特性是指二极管在不同电压下的能量传递特性。
具体包括以下两个主要参数:1.正向电压(VF):正向电压是指在二极管的正向偏置情况下,二极管的两个端口之间的电压。
在正向偏置下,p端的电压高于n端的电压。
当正向电压超过二极管的正向开启电压时,电流可以流过二极管,二极管处于导通状态。
2.反向电压(VR):反向电压是指在二极管的反向偏置情况下,n端的电压高于p端的电压。
在反向偏置下,二极管处于截止状态,没有电流流过。
当反向电压超出二极管的反向击穿电压时,电流会突然增加,二极管会发生击穿状态,可能造成破坏。
二、电流特性电流特性是指二极管在不同电流下的能量传递特性。
具体包括以下两个主要参数:1.正向电流(IF):正向电流是指在正向偏置下通过二极管的电流。
正向电流主要由二极管的载流子(电子或空穴)在p-n结中的电荷迁移引起。
当正向偏压增加时,正向电流也会增加,但是二极管也有一个最大的正向电流容限,超过容限将会造成二极管受损。
2.反向饱和电流(IR):反向饱和电流是指在反向偏置下通过二极管的非常小的电流。
这个电流主要是由少量的载流子在p-n结中的热激发引起的。
反向饱和电流是非常小的,可以忽略不计。
但是当反向电压超过二极管的反向击穿电压时,反向电流会急剧增加,可能导致二极管受损。
总结起来,二极管的两个主要参数是电压特性和电流特性。
电压特性包括正向电压(VF)和反向电压(VR);电流特性包括正向电流(IF)和反向饱和电流(IR)。
这些参数的理解和应用对于正确选择和使用二极管至关重要。
二极管的主要参数

二极管的主要参数一、导言:二极管(Diode)是一种最简单的半导体器件,具有只允许电流在一个特定方向流动的特性。
由于其简单的结构和广泛的应用,掌握二极管的主要参数对于电子工程师和电子爱好者来说是非常重要的。
本文将对二极管的主要参数进行详细的介绍,包括正向导通压降、反向击穿电压、最大正向电流、最大反向电流、反向恢复时间以及温度特性等。
二、二极管的主要参数:1. 正向导通压降(Forward Voltage Drop):二极管在正向导通时的电压降,一般用VF表示,单位为伏特(V)。
正向导通压降是由于电子和空穴在P-N结中的扩散和复合所引起的,正常情况下,硅二极管的正向导通压降约为0.6V,而锗二极管的正向导通压降约为0.2V。
正向导通压降的大小与电流的大小有关,一般来说,随着电流的增大,正向导通压降会略微下降。
2. 反向击穿电压(Reverse Breakdown Voltage):二极管在反向电压超过一定值时,P-N结中的耐压能力不足,发生击穿现象。
反向击穿电压一般用VR表示,单位为伏特(V)。
击穿电压的大小与二极管的材料和结构有关,不同类型的二极管击穿电压有所不同。
例如,普通的硅二极管的击穿电压通常在50-100V左右。
当二极管的反向电压超过击穿电压时,电流会大幅度增加,这可能会损坏二极管。
3. 最大正向电流(Maximum Forward Current):二极管允许通过的最大正向电流,一般用IFM表示,单位为安培(A)。
正常情况下,二极管的最大正向电流由材料和结构决定,一般在几十毫安到几安之间。
超过最大正向电流时,二极管可能会过热损坏。
4. 最大反向电流(Maximum Reverse Current):二极管在反向电压下允许通过的最大反向电流,一般用IRM表示,单位为安培(A)。
反向电流是由于P-N结中存在少量的载流子而引起的,一般来说,反向电流很小,可以忽略不计。
超过最大反向电流时,二极管可能会损坏。
电力二极管和晶闸管讲义课件
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电力二极管和晶闸管讲义课件一、引言本讲义课件旨在介绍电力二极管和晶闸管的根本概念、工作原理以及应用领域。
电力二极管和晶闸管是电子器件中非常重要的组成局部,对于电力系统的平安运行和电能的调控起着至关重要的作用。
通过学习本讲义,您将能够了解到电力二极管和晶闸管的特性以及在实际应用中的具体用途。
二、电力二极管2.1 根本概念电力二极管,也称为肖特基二极管,是一种具有单向导电特性的半导体器件。
它由P型半导体和N型半导体组成,其中P型半导体为阳极〔A〕端,N型半导体为阴极〔K〕端。
当正向电压作用于二极管时,电流能够从阳极端流向阴极端;而当反向电压作用于二极管时,电流几乎不会通过二极管。
2.2 工作原理电力二极管的导电特性是由肖特基效应产生的。
肖特基效应是指当P型半导体和N型半导体相接触时,由于能带结构的不连续性,形成一个肖特势垒。
在正向电压作用下,势垒降低,电子能够克服势垒,从P型半导体向N型半导体注入,形成电流;而在反向电压作用下,势垒增加,阻碍电流的流动。
2.3 应用领域电力二极管在电力系统中有着广泛的应用。
其主要作用是实现电能的整流,即将交流电转换成直流电。
电力二极管可以作为整流器使用,将交流电源转换为电流仅在一个方向上流动的直流电源。
此外,电力二极管还可以用于电压倍增电路、脉冲调制电路等方面。
三、晶闸管3.1 根本概念晶闸管是一种具有控制特性的高功率半导体器件。
它由四层半导体构成,包括三个PN结。
晶闸管有三个主要引脚,包括阳极〔A〕、阴极〔K〕和控制极〔G〕。
晶闸管的主要特点是具有单向导通性和双向控制性,其导通与截止状态可通过控制极上的信号进行控制。
3.2 工作原理晶闸管的导通与截止是由PN结的正向偏置与反向偏置来控制的。
当控制极施加正向脉冲信号时,PN结之间的势垒会降低,使得晶闸管导通;而当控制极施加反向脉冲信号或不施加信号时,PN结之间的势垒会增加,使得晶闸管截止。
3.3 应用领域晶闸管在电力系统中有着广泛的应用。
二极管与晶闸管
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2)在P型半导体中:
空穴——为多数载流子 自由电子——为少数载流子
结论: • 半导体的热敏性;
• 半导体的掺杂特性;
• 半导体的光敏性特性 • 三点特性是可人为控制的
3、PN结的形成及其单向导电性
• 载流子要从浓度大域向浓度小的区域扩散,称载流子的扩散的运
动
• 两种半导体结合后,由于浓度差产生载流子的扩散运动 结果产 生空间电荷区耗尽层(多子运动)。
二极管与晶闸管
§4-1 二极管
• 了解半导体的导电特性,掌握二极管的单
向导电性
• 理解普通二极管的伏安特性和主要参数
• 用万用表判别二极管的极性和好坏
半导体二极管简称二极管,是电子电路中最常
用的元件,在汽车电路中广泛应用。二极管的核心
就是PN结 一、半导体的导电特性 (1) 导体:导电性能良好的物质。导电率为 105s.cm-1量级,如:金、银、铜、铝。
• 空间电荷区产生建立了内电场产生载流子定向运动(漂移运
动) • 当扩散运动↑内电场↑漂移运动↑扩散运动↓动态平衡。 • 扩散运动产生扩散电流;漂移运动产生漂移电流。 • 动态平衡时:扩散电流=漂移电流。 形成PN内总电流=0。P 区
与 N 区的交界面就形成了的结称为PN结
二、二极管的的结构和符号
§4-2二极管整流电路
• 掌握单相半波整流电路和桥式整流电路的组成及 工作原理 • 掌握三相桥式整流电路的组成及工作原理 • 了解硅整流堆器件的应用 • 了解电容滤波和电感滤波的基本形式和工作原理
汽车蓄电池是直流电源。若是交流电源,就必须
先将其转换为直流电源才可对汽车直流蓄电池进行充
电。 将交流电转换为直流电称为整流。具有单向导电性 的二极管是最常用的整流元件。 一、单相半波整流电路 1、电路组成
二极管的主要参数及含义
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二极管的主要参数及含义二极管是一种特殊的半导体器件,它能够在特定的电压和电流下,以非常高的可靠性来实现电路中电信号的控制和调整。
二极管的主要参数影响着电路的功能和性能,了解二极管的主要参数及其含义,对于我们避免设计失误、完成合理的电路设计至关重要。
一、结构参数结构参数主要包括封装类型、电极极性、绝缘材料等。
封装类型是指二极管的外表结构,比如常用的TO-18管、SOT-23管等,不同的封装类型具有不同的特性,选取不当容易导致电路失效。
电极极性是指正极和负极,负极一般为针座,正极一般为面。
另外,绝缘材料也是影响电路安全性和可靠性的重要参数,常用的有橡胶绝缘套管、泡沫塑料等。
二、电性参数电性参数是指二极管的特性,主要有直流阻抗、互联电压、最大功率等。
直流阻抗(或称输出电阻)是电路中的一种静态抗阻,受温度和频率的影响,它可以衡量一个二极管在额定电压下的静态阻性;互联电压也叫做饱和电压,它是指一个二极管工作在最小直流电流下,接受外部电压后,二极管输出电流达到所需要最大值时的电压值;最大功率是指二极管能够承受的最大功率,可以用来衡量二极管的品质和耐受能力。
三、温度参数温度参数是指二极管在不同温度下的电性参数,主要包括工作温度范围、最小耗散功率等。
工作温度范围是指给定电压和电流上,二极管可以正常工作的温度范围;最小耗散功率是指在给定的温度范围内,二极管可以在正常工作时,承受最小功率耗散。
四、其他参数还有一些其他参数,如漏电流、信噪比等,它们关系到电路的噪声抑制能力、安全性等。
漏电流也叫内阻,其值越小,内部电阻越小,漏电流越小,安全性越好;信噪比是指某个信号在传输过程中,信号强度与噪音强度的比值,它衡量了信号的可用性、抗干扰性。
以上就是关于二极管的主要参数及含义简介总结,其中,电性参数是影响电路功能性能的重要因素;温度参数则直接关系到电路的稳定性;而其他参数则关系到电路的噪声抑制能力和安全性。
在选取和使用二极管时,应当根据不同的电路需求,综合考虑各个参数,以保证电路的安全性和可靠性。
晶闸管参数
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晶闸管参数晶闸管是一种常用的电子器件,广泛应用于各种电路中。
了解晶闸管的参数对于正确选择和使用晶闸管至关重要。
本文将介绍晶闸管的几个重要参数,并对其进行详细解析。
1. 电压参数晶闸管的电压参数包括最大可承受电压和触发电压。
最大可承受电压是指晶闸管能够承受的最大电压,超过该电压会导致晶闸管失效。
触发电压是指使晶闸管进入导通状态所需的最小电压值。
2. 电流参数晶闸管的电流参数包括最大可承受电流和触发电流。
最大可承受电流是指晶闸管能够承受的最大电流值,超过该电流会导致晶闸管损坏。
触发电流是指使晶闸管进入导通状态所需的最小电流值。
3. 功率参数晶闸管的功率参数包括最大可承受功率和触发功率。
最大可承受功率是指晶闸管能够承受的最大功率值,超过该功率会导致晶闸管损坏。
触发功率是指使晶闸管进入导通状态所需的最小功率值。
4. 开关特性晶闸管的开关特性包括导通电压降和关断电压降。
导通电压降是指晶闸管在导通状态下的电压降,关断电压降是指晶闸管在关断状态下的电压降。
这两个参数会影响晶闸管的能效和发热情况。
5. 响应时间晶闸管的响应时间是指从触发信号到晶闸管完全进入导通状态所需的时间。
响应时间越短,晶闸管的响应速度就越快,适用于高频开关电路。
6. 温度特性晶闸管的温度特性包括温度系数和工作温度范围。
温度系数是指晶闸管参数随温度变化的程度,工作温度范围是指晶闸管正常工作的温度范围。
了解晶闸管的温度特性有助于正确选择和使用晶闸管。
7. 封装形式晶闸管的封装形式包括直插式封装、表面贴装封装等。
不同的封装形式适用于不同的应用场景,需要根据实际需求选择合适的封装形式。
晶闸管的参数对于正确选择和使用晶闸管至关重要。
通过了解晶闸管的电压参数、电流参数、功率参数、开关特性、响应时间、温度特性和封装形式等参数,可以更好地应用晶闸管于各种电路中,提高电路的稳定性和可靠性。
在实际应用中,还需注意晶闸管的工作条件,避免超过其最大可承受电压、电流和功率,以免损坏晶闸管。
矿产
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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在规定条件下,不会导致晶闸管从断态转换到通态所允许的最大正向电压上升速度。一般制造商产品手册中给出了所有品种晶闸管的最小dv/dt值。
11.门极触发电压VGT
门极触发电流IGT
在规定条件下,能使晶闸管由断态转入通态所需的最小门极电压和门极电流。晶闸管开通过程中的开通时间、开通损耗等动态性能受施加在其门极上的触发信号强弱影响很大。如果在应用中采用较临界的IGT去触发晶闸管,将不能让晶闸管得到良好的开通特性,某些情况下甚至会引起器件提前失效或损坏。因此我们建议用户应用中采用强触发方式,触发脉冲电流幅值:IG≥10IGT;脉冲上升时间:tr≤1μs。为了保证器件可靠工作,IG必须远大于IGT。
12.结壳热阻Rjc
指器件在规定条件下,器件由结至壳流过单位功耗所产生的温升。结壳热阻反映了器件的散热能力,该参数也直接影响着器件的通态额定性能。一般制造商产品手册中对平板式器件给出了双面冷却下的稳态热阻值,对半导体功率模块,给出了单面散热时的热阻值。用户须注意,平板式器件的结壳热阻直接受安装条件的影响,只有按手册中推荐的安装力安装,才能保证器件的结壳热阻值满足要求。
4.断态不重复峰值电压VDSM
反向不重复峰值电压VRSM
指晶闸管或整流二极管处于阻断状态时能承受的最大转折电压,一般用单脉冲测试防止器件损坏。用户在测试或使用中,应禁止给器件施加该电压值,以免损坏器件。
5.断态重复峰值电压VDRM
反向重复峰值电压VRRM
是指器件处于阻断状态时,断态和反向所能承受的最大重复峰值电压。一般取器件不重复电压的90%标注(高压器件取不重复电压减100V标注)。用户在使用中须保证在任何情况下,均不应让器件承受的实际电压超过其断态和反向重复峰值电压。
6.断态重复峰值(漏)电流IDRM
反向重复峰值(漏)电流IRRM
为晶闸管在阻断状态下,承受断态重复峰值电压VDRM和反向重复峰值电压VRRM时,流过元件的正反向峰值漏电流。该参数在器件允许工作的最高结温Tjm下测出。
7.通态峰值电压VTM(晶闸管)
正向峰值电压VFM(整流管)
指器件通过规定正向峰值电流IFM(整流管)或通态峰值电流ITM(晶闸管)时的峰值电压,也称峰值压降。该参数直接反映了器件的通态损耗特性,影响着器件的通态电流额定能力。
在规定条件下,在晶闸管正向主电流下降过零后,从过零点到元件能承受规定的重加电压而不至导通的最小时间间隔。晶闸管的关断时间值决定于测试条件,一般制造商对所制造的快速、高频晶闸管均提供了每只器件的关断时间实测值,在未作特别说明时,其对应的测试条件如下:
通态峰值电流ITM等于器件ITAV;
通态电流下降率di/dt=-20A/μs;
重加电压上升率dv/dt=30A/μs;
反向电压VR=50V;
结温Tj=115°C。
如果用户需要在某一特定应用条件下的关断时间测试值,可以向我们提出要求。
9.通态电流临界上升率di/dt(晶闸管)
是指晶闸管从阻断状态转换到导通状态时,晶闸管所能承受的通态电流上升率最大值。器件所能承受的通态电流临界上升率di/dt受门极触发条件影响很大,因此我们建议用户应用中采用强触发方式,触发脉冲电流幅值:IG≥10IGT;脉冲上升时间:tr≤1μs。
晶闸管、二极管主要参数及其含义
IEC标准中用来表征晶闸管、二极管性能、特点的参数有数十项,但用户经常用到的有十项左右,本文就晶闸管、二极管的主要参数做一简单介绍。
1.正向平均电流IF(AV)(整流管)
通态平均电流IT(AV)(晶闸管)
是指在规定的散热器温度THS或管壳温度TC时,允许流过器件的最大正弦半波电流平均值。此时,器件的结温已达到其最高允许温度Tjm。用户使用中应根据实际通态电流和散热条件来选择合适型号的器件。
2.正向方均根电流IF(RMS)(整流管)
通态方均根电流IT(RMS)(晶闸管)
是指在规定的散热器温度THS或管壳温度TC时,允许流过器件的最大有效电流值。用户在使用中,须保证在任何条件下,流过器件的电流有效值不超过对应壳温下的方均根电流值。
3.浪涌电流IFSM(整流管)、ITSM(晶闸管)
表示工作在异常情况下,器件能承受的瞬时最大过载电流值。用10ms底宽正弦半波峰值表示,一般在产品手册中给出的浪涌电流值是在器件处于最高允许结温下,施加80%VRRM条件下的测试值。器件在寿命期内能承受浪涌电பைடு நூலகம்的次数是有限的,用户在使用中应尽量避免出现过载现象。
器件在不同电流值下的的通态(正向)峰值电压可近似用门槛电压和斜率电阻来表示:
VTM=VTO+rT*ITMVFM=VFO+rF*IFM
一般在产品手册中给出了各型号器件的最大通态(正向)峰值电压及门槛电压和斜率电阻,用户需要时,可以提供该器件的实测门槛电压和斜率电阻值。
8.电路换向关断时间tq(晶闸管)