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晶閘管的內(nèi)部構(gòu)造,電路符號(hào)圖文詳解
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-07-09 19:08:51
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晶閘管的內(nèi)部構(gòu)造,電路符號(hào)圖文詳解
晶閘管簡(jiǎn)介
晶閘管是在半導(dǎo)體二極管、三極管往后發(fā)現(xiàn)的一種新式的大功率半導(dǎo)體器材,它是一種可操控的硅整流元件,亦稱可控硅。
晶閘管的外形如圖所示,分為螺栓形峻峭板形兩種,螺栓形帶有螺栓的那一端是陽(yáng)極A,它可與散熱器固定,另一端的粗引線是陰極K,細(xì)線是操控極(又稱門極)G,這種構(gòu)造替換元件很便利,用于十0A以下的元件。
平板形,基地的金屬環(huán)是操控極G,離操控極遠(yuǎn)的一面是陽(yáng)極A,近的一面是陰極K,這種構(gòu)造散熱作用比照好,用于200A以上的元件。
晶閘管是由四層半導(dǎo)體構(gòu)成的。圖(a)、(b)、(c)所示別離為螺栓形晶閘管的內(nèi)部構(gòu)造、晶閘管的構(gòu)造暗示和標(biāo)明符號(hào)。
晶閘管的內(nèi)部構(gòu)造
晶閘管的構(gòu)造是由四層半導(dǎo)體資料疊成三個(gè)PN結(jié),并在對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體資料上引出了三個(gè)電極。這三個(gè)電極別離稱為:A-陽(yáng)極,G-操控極,K-陰極。
晶閘管的內(nèi)部構(gòu)造
在晶閘管的陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓而控制極不加電壓時(shí),由于PN結(jié)J2為反向偏置,所以晶閘管不導(dǎo)通,即處于阻斷狀態(tài);而當(dāng)外加電壓極性相反時(shí),由于J1和J3反向偏置,晶閘管仍然阻斷。
這兩種情況均相當(dāng)于開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)。如果在陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓的同時(shí),在控制極與陰極之間也加上一個(gè)正向電壓,則晶閘管就由阻斷變?yōu)閷?dǎo)通,而且管壓降很小,約1V左右,相當(dāng)于開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)。可見(jiàn),晶閘管相當(dāng)于一個(gè)可以控制的單方向?qū)щ姷拈_(kāi)關(guān)。
從晶閘管的內(nèi)部構(gòu)造剖析,能夠?qū)⒕чl管等效為以如圖所示辦法相聯(lián)接的NPN和PNP兩個(gè)三極管VT1、VT2。設(shè)三極管VT1和VT2的拓寬倍數(shù)別離為β1、β2。
晶閘管的內(nèi)部構(gòu)造
當(dāng)A-K間加正向電壓時(shí):VT1、VT2正向偏置。若在G-K間施加正向電壓,則會(huì)在三極管VT1的基極發(fā)生初始觸發(fā)電流。
由于VT2和VT1之間各自的集電極和對(duì)方的基極相連, 經(jīng)VT1拓寬后的電流回到VT2的基極,然后構(gòu)成劇烈的電流正反響。晶閘管能在幾微秒的時(shí)刻內(nèi)完畢導(dǎo)經(jīng)進(jìn)程。
當(dāng)A-K間加反向電壓時(shí): VT1、VT2反向偏置,不管G-K端為正或反向電壓。晶閘管不能導(dǎo)通。
通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,可得以下定論:
(1)正常狀況下,若操控極不加正向電壓,則不管陽(yáng)極加正向電壓仍是反向電壓,晶閘管均不導(dǎo)通,這闡明晶閘管具有正、反向阻斷才調(diào);
(2)晶閘管的陽(yáng)極和操控極一同加正向電壓時(shí)才調(diào)使晶閘管導(dǎo)通,這是晶閘管導(dǎo)通有必要一同具有的兩個(gè)條件;
(3)在晶閘管導(dǎo)通往后,其操控極就失掉操控造用,欲使晶閘管康復(fù)阻斷狀況,有必要把陽(yáng)極正向電壓下降到必定值(或斷開(kāi),或反向)。
(4)晶閘管導(dǎo)通后,兩只三極管豐滿導(dǎo)通,陽(yáng)極與陰極間的管壓降為1V分配,而電源電壓簡(jiǎn)直全有些配在負(fù)載電阻上。晶閘管的PN結(jié)可通過(guò)幾十安~幾千安的電流。晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的時(shí)刻為幾微秒。
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