晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱,又被稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅;1957年美國通用電氣公司開發(fā)出世界上第一款晶閘管產(chǎn)品,并于1958年將其商業(yè)化。
晶閘管是NPNP四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個極:陽極,陰極和控制極;晶閘管具有硅整流器件的特性,能在高電壓、大電流條件下工作,且其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。
晶閘管按其關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、門極關(guān)斷晶閘管(GTO)、BTG晶閘管、溫控晶閘管和光控晶閘管等多種。下面我們詳細(xì)了解一下單向晶閘管的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電特性。
單向晶閘管的符號與內(nèi)部結(jié)構(gòu)
單向晶閘管由一個N-P-N-P四層半導(dǎo)體構(gòu)成的,中間形成了三個PN結(jié)。有三個電極,分別是陽極A,陰極K,門極G(也叫控制極)。
單向晶閘管的導(dǎo)電特性
如下圖的電路中,開關(guān)S1閉合時,但是門極G沒有觸發(fā)電壓,所以晶閘管處在截止的狀態(tài),燈泡并不會被點亮。
如下圖所示,當(dāng)S2閉合時,門極G承受觸發(fā)電壓,晶閘管導(dǎo)通,燈泡被點亮。
如下圖所示,當(dāng)晶閘管門極G被觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通之后,即使把門極G觸發(fā)電壓撤掉,晶閘管會仍然保持導(dǎo)通,即晶閘管導(dǎo)通后,門極失去作用,門極只起觸發(fā)作用。
如下圖所示,當(dāng)門極G加負(fù)極性電壓時,晶閘管不會導(dǎo)通,所以燈泡不亮!
如下圖所示,當(dāng)陽極和陰極加反向電壓,晶閘管不會導(dǎo)通,燈泡不亮!
如果晶閘管在導(dǎo)通情況下,把主回路的電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管才能關(guān)斷。如上圖,只需把S1斷開,晶閘管就能關(guān)斷。
單向晶閘管導(dǎo)電特性總結(jié):
1、晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受何種電壓,晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。
2、晶閘管承受正向陽極電壓時,僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。
3、 晶閘管在導(dǎo)通情況下,只要有一定的正向陽極電壓,不論門極電壓如何,晶閘管保持導(dǎo)通,即晶閘管導(dǎo)通后,門極失去作用。
4、 晶閘管在導(dǎo)通情況下,當(dāng)主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管關(guān)斷。
來源:電子電路
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