工程案例
晶闸管的内部结构、符号和作业原理?
时间: 2025-03-22 07:23:27
作者: 必发集团welcome
晶闸管是在半导体二极管、三极管往后发现的一种新式的大功率半导体器件,它是一种可控制的硅整流元件,亦称可控硅。
晶闸管的外形如图所示,分为螺栓形陡峭板形两种,螺栓形带有螺栓的那一端是阳极A,它可与散热器固定,另一端的粗引线是阴极K,细线是控制极(又称门极)G,这种结构替换元件很便当,用于十0A以下的元件。平板形,基地的金属环是控制极G,离控制极远的一面是阳极A,近的一面是阴极K,这种结构散热效果对比好,用于200A以上的元件。
晶闸管是由四层半导体构成的。图8.2(a)、(b)、(c)所示分别为螺栓形晶闸管的内部结构、晶闸管的结构暗示和标明符号。
简略地说,晶闸管的结构是由四层半导体材料叠成三个PN结,并在对应的半导体材料上引出了三个电极。这三个电极分别称为:A-阳极,G-控制极,K-阴极。
从晶闸管的内部结构分析,可以将晶闸管等效为以如图所示方法相联接的NPN和PNP两个三极管VT1、VT2。设三极管VT1和VT2的拓展倍数分别为1、2。
当A-K间加正向电压时:VT1、VT2正向偏置。若在G-K间施加正向电压,则会在三极管VT1的基极产生初始触发电流。因为VT2和VT1之间各自的集电极和对方的基极相连, 经VT1拓展后的电流回到VT2的基极,然后构成剧烈的电流正反应。晶闸管能在几微秒的时间内结束导经进程。
当A-K间加反向电压时: VT1、VT2反向偏置,不论G-K端为正或反向电压。晶闸管不能导通。
(1)正常情况下,若控制极不加正向电压,则不论阳极加正向电压仍是反向电压,晶闸管均不导通,这说明晶闸管具有正、反向阻断才调;
(2)晶闸管的阳极和控制极一起加正向电压时才调使晶闸管导通,这是晶闸管导通有必要一起具有的两个条件;
(3)在晶闸管导通往后,其控制极就失掉控制造用,欲使晶闸管恢复阻断情况,有必要把阳极正向电压下降到必定值(或断开,或反向)。
(4)晶闸管导通后,两只三极管饱满导通,阳极与阴极间的管压降为1V分配,而电源电压几乎全有些配在负载电阻上。晶闸管的PN结可通过几十安~几千安的电流。晶闸管触发导通的时间为几微秒。
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