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1、第五节 晶闸管,一、 结构和等效模型,三、 晶闸管的伏安和主要参数,二、工作原理,第一章 常用半导体器件,晶闸管又称硅可元件(SCR),用途：,单向型,双向型,特点：,1. 体积小、重量轻、容量大、响应速度快、控制灵活、寿命长及维护方便。,2. 通过弱电流或低伏电压控制强电流和高电压。,第一章 常用半导体器件,常用于可控整流、逆变、调压等电路，也可作为无触点功率开关。,类型,可关断型,几种晶闸管实物图,第一章 常用半导体器件,一、结构和等效模型,第一章 常用半导体器件,1.晶闸管结构,结构,四层半导体材料(P型和N型交替组成),三个PN结(J1、J2、J3),引出三个电极(阳极A、阴极K、控制
2、极G),2. 等效电路,第一章 常用半导体器件,结构分解图,等效电路,电路符号,二、 工作原理,第一章 常用半导体器件,实际电路,等效电路,a. S闭合时控制极在电压UGK的作用下，产生V2管的基极电流为IB2，即触发电流IG，其集电极电流为IB2；,b. V1基极电流IB12IB2， V1集电极电流IC1=2IB2；IC1作为V2管的基极电流再一次进行上述放大过程，形成正反馈;,c. 晶闸管很快处于导通状态，这一过程称为触发导通。,d. 晶闸管一旦导通，即使开关S断开，管子内部的正反馈始终维持导通状态，即控制极就失去控制作用。,(一) 晶阐管的伏安特性,第一章 常用半导体器件,三、 晶阐管的
3、伏安特性和主要参数,D,UBO,IG2 IG1 IG0=0,IH,IR,UBR,a. 触发电流iG0时，uAK增大，初始阳极电流较小，称为正向漏电流，晶闸管不导通，处于正向阻断状态(简称断态)。,b. 增大uAK，J2结击穿，i(A)增加，状态变为通态。这时所对应的电压峰值称为正向转折电压UBO 。,c.管子导通后，正向管压降突然降低为UF。,d. 若uAK 减小，iA沿BC段减小,到B点时，为最小维持电流IH。如果 iAIH，晶闸管则由通态转为断态。,e. uAK加正向电压，iG0，iG越大，管子转为通态所需的转折电压越小。,f. uAK加反向电压时，在电压较小时，Jl和J3处于反偏，J2为正偏，晶闸管流过很小反向漏电流IR，为反向阻断状态。,g. 当反向电压增加到D点时，反向电流突然增加，管子击穿损坏，这时的电压称为反向击穿电压UBR。,(二) 晶阐管的主要参数,第一章 常用半导体器件,三、 晶阐管的伏安特性和主要参数,1.额定正向平均电流IF,2.维持电流IH,3.触发电压UG和触发电流IG,4.正向重复峰值电压UDRM,5.反向重复峰值电压URRM,UDRM =UBO-100V,URRM =UBR-100V,UG =15(V),IG =几十几百(mA),IH,UBR,URRM,UDRM,UBO,
