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            晶閘管的結構與工作原理

            作者: 時間:2011-07-23 來源:網(wǎng)絡 收藏

            一、晶閘管簡介
            晶閘管(Thyristor):又稱晶體閘流管,可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier——SCR)
            1956年美國貝爾實驗室(Bell Lab)發(fā)明了晶閘管
            1957年美國通用電氣公司(GE)開發(fā)出第一只晶閘管產(chǎn)品
            1958年商業(yè)化,開辟了電力電子技術迅速發(fā)展和廣泛應用的嶄新時代
            20世紀80年代以來,開始被性能更好的全控型器件取代
            能承受的電壓和電流容量最高,工作可靠,在大容量的場合具有重要地位
            晶閘管往往專指晶閘管的一種基本類型——普通晶閘管
            廣義上講,晶閘管還包括其許多類型的派生器件(如:雙向晶閘管、逆導晶閘管、光控晶閘管等)

            二、晶閘管的結構與封裝
            外形有螺栓型和平板型兩種封裝
            引出陽極A、陰極K和門極(控制端)G三個聯(lián)接端
            對于螺栓型封裝,通常螺栓是其陽極,能與散熱器緊密聯(lián)接且安裝方便
            平板型封裝的晶閘管可由兩個散熱器將其夾在中間


            晶閘管的外形、結構和電氣圖形符號
            a) 外形 b) 結構 c) 電氣圖形符號三、晶閘管基本工作特性

            三、晶閘管基本工作特性

            晶閘管基本工作特性歸納:
            承受反向電壓時(UAK 0),不論門極是否有觸發(fā)電流,晶閘管都不會導通;
            承受正向電壓時,僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開通(即UAK >0, IGK >0才能開通);
            晶閘管一旦導通,門極就失去控制作用;
            要使晶閘管關斷,只能使晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下 。
            從這個角度可以看出,SCR是一種電流控制型的電力電子器件。

            四、晶閘管的工作機理
            在分析SCR的工作原理時,常將其等效為兩個晶體管V1和V2串級而成。

            其工作過程如下:
            UGK>0 → 產(chǎn)生IG → V2通→產(chǎn)生IC2 → V1通→ IC1↗ → IC2 ↗ → 出現(xiàn)強烈的正反饋,G極失去控制作用,V1和V2完全飽和,SCR飽和導通。

            晶閘管導通后,即使去掉門極電流,仍能維持導通。

            晶閘管的雙晶體管模型及其工作原理
            a) 雙晶體管模型 b) 工作原理

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