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晶闸管的分类与命名

作者:金桥电子  来源:本站整理  发布时间:2011-09-23 19:17:44  [去论坛]  [去网店]

       晶闸管又叫可控硅,是一种大功率半导体器件,具有体积小、质量轻、容量大、效率高、控制灵敏等优点。晶闸管具有硅整流器件的特J眭,能在高电压、大电流条件下工作,工作过程可以控制,被广泛应用在可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

  1  晶闸管的分类

  晶闸管有多种分类方法。按关断、导通及控制方式,可以分为单向晶间管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断(可关断)晶问管(GT0)、BTG晶闸管、温控晶间管、快速晶闸管及光控晶闸管等多种;按引脚极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管;按封装形式可分为金属封装晶闸管、塑料封装晶闸管和陶瓷封装晶闸管。常见晶闸管的外形结构如图1所示。

 

图1 常见晶闸管的外形结构

  目前,最常用的晶闸管是单向晶闸管和双向晶闸管。

  1.1 单向晶闸管

  单向晶闸管是一种由PNPN四层半导体材料构成的三端半导体器件,三个引出电极分别是阳极A、阴极K和控制极G(又称门极或触发极)。单向晶闸管的阳极与阴极之间具有单向导电的性能。单向晶闸管的内部结构如图2所示。

 

图2 单向晶闸管的内部结构

  单向晶闸管导通必须具各两个条件:阳极A和阴极Κ之间加上正向电压;控制极G和阴极Κ之间必须加上一定大小的正向触发电压。

  晶闸管有导通和阻断两种状态。导通后,要使,晶闸管阻断:一是将阳极电流减小至小于维持电流:二是在阳极A与阴极Κ之间加反向电压。

  单向晶闸管一旦受触发导通后,控制极G即失去了控制作用,即使控制极G电压变为零,只要阳极A和阴极Κ之间仍保持正向电压,晶闸管将继续保持导通状态。要使晶闸管阻断,必须使阳极电流降到足够小,或在阳极和阴极间加反向阻断电压。

  单向晶闸管一旦为阻断状态,即使阳极A和阴极K之间又重新加上正向电压,也不会再次导通,只有在控制极G与阴极Κ之间重新加上正向触发电压后才可导通。

  1.2 双向晶闸管

  双向晶闸管是在单向晶闸管的基础上研制出的一种新型半导体器件。双向晶闸管是由NPNPN五层半导体材料构成的三端半导体器件,三个电极分别是主电极T1,、主电极T2和控制极G。双向晶闸管的阳极与阴极之间具有双向导电的性能,其内部电路可以等效为由两只单向晶闸管反向并联组成的复合管。双向晶闸管的内部结构和等效电路如图3所示。

 

图3 双向晶闸管的内部结构和等效电路双向晶闸管可以双向导通,通常情况下,双向晶闸管的触发方式有四种。

  ①控制极G和主电极T1相对于主电极T2的电压为正,如图4(a)所示,即UG>UT2、UT1>UT2。双向晶闸管的导通方向为T1→T2,此时T1为阳极,T2为阴极。

  ②控制极G和主电极T2,相对于主电极T1的电压为负,如图4(b)所示,即UG<UT1、UT2<UT1。双向晶闸管的导通方向为T1→T2,此时T1为阳极,T2为阴极。

  ③控制极G和主电极T1,相对于主电极T2的电压为负,如图4(c)所示,即UG<UT2、UT1<UT2.双向晶闸管的导通方向为T2→T1,此时T2为阳极,T1为阴极。

  ④控制极G和主电极T2,相对于主电极T1的电压为正,如图4(d)所示,即UG>UT1、UT2>UT1。双向晶闸管的导通方向为T2→T1,此时T2为阳极,T1为阴极。

 

图4 双向晶闸管的四种触发方式

  双向晶闸管一旦导通,即使失去触发电压,也能继续维持导通状态。当主电极T1、T2之间电流减小至维持电流以下或T1、T2之间电压改变极性,且无触发电压时,双向晶闸管即可自动断开。只有重新施加触发电压,才能再次导通。

  双向晶闸管与单向晶闸管相比较,两者的主要区别是:

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