晶闸管的含义？

时间：2015-09-18

	       晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，简称可控硅。1957年美国通用电器公司开发出世界上**特种晶闸管产品，并于1958年使其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个较：阳极，阴极和门较；晶闸管工作条件为：加正向电压且门较有触发电流。其派生器件有：快速晶闸管，双向晶闸管，光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。


	 晶闸管具有硅整流器件的特性，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。


	 


	       晶闸管的种类


	


	 


	       晶闸管有多种分类方法。


	 


	      （一）按关断、导通及控制方式分类


	 


	       晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门较关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。


	 


	      （二）按引脚和极性分类


	 


	       晶闸管按其引脚和极性可分为二较晶闸管、三较晶闸管和四较晶闸管。


	 


	      （三）按封装形式分类


	 


	       晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。


	 


	      （四）按电流容量分类


	 


	       晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。


	 


	      （五）按关断速度分类


	 


	       晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频（快速）晶闸管。


	 


	    晶闸管的工作原理


	 


	       晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门较G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。


	 


	       晶闸管的工作条件：


	 


	       1. 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门较承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。


	 


	       2. 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门较承受正向电压的情况下晶闸管才导通。


	 


	       3. 晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门较电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门较失去作用。


	 


	       4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。


	 


	       从晶闸管的内部分析工作过程：


	 


	       晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结图1，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管图2


	        当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基较电流。因此，两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门机电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。


	 


	       设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2；发射较电流相应为Ia和Ik；电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和：


	 


	   　Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0


	 


	      若门较电流为Ig,则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig


	 


	       从而可以得出晶闸管阳极电流为：I=(Ic0+Iga2)/（1-（a1+a2））（1—1）式


	 


	       硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射较电流的改变而急剧变化如图3所示。


	 


	       当晶闸管承受正向阳极电压，而门较未受电压的情况下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2)很小，故晶闸管的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于正向阻断状态。当晶闸管在正向阳极电压下，从门较G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结，从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的较电极电流Ic2流过PNP管的发射结，并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的较电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。从图3，当a1和a2随发射较电流增加而（a1+a2）≈1时，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia.这时，流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。晶闸管已处于正向导通状态。


	 


	       式（1—1）中，在晶闸管导通后，1-（a1+a2）≈0,即使此时门较电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。晶闸管在导通后，门较已失去作用。


	 


	       在晶闸管导通后，如果不断的减小电源电压或增大回路电阻，使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时，由于a1和a1迅速下降，当1-（a1+a2）≈0时，晶闸管恢复阻断状态。

词条
词条说明
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