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晶闸管及其应用要点
2、 单结晶体管的特性和参数 IE uE UV UP IV UV、IV --谷点电压、电流 (维持单结管导通的最小 电压、电流。) 负阻区:UEUP后, 大量空穴注入基区, 致使IE增加、UE反 而下降,出现负阻。 UP-- 峰点电压 (单结管由截止变导通 所需发射极电压。) 单结管符号 E B2 B1 单结管重 要特点 UEUV时单结管截止; UEUP时单结管导通。 小结 * 第五章 晶闸管(Thyristor) 别名:可控硅(SCR) (Silicon Controlled Rectifier) 它是一种大功率半导体器件,出现于70年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电 领域 。 体积小、重量轻、无噪声、寿命长、 容 量大(正向平均电流达千安、正向耐压 达数千伏)。 特点 应用领域: 逆变 整流 (交流 直流) 斩波 (直流 交流) 变频 (交流 交流) (直流 直流) 此外还可作无触点开关等 一、 工作原理 1、 结构 A(阳极) P1 P2 N1 三 个 PN 结 N2 四 层 半 导 体 K(阴极) G(控制极) 符号 A K G G K P1 P2 N1 N2 A P P N N N P A G K 2、 工作原理 示意图 A P P N N N P G K i g ? i g ??ig 工作原理分析 K A G T1 T2 工作原理说明 UAK 0 、UGK0时 T1导通 ib1 = i g iC1 = ?ig = ib2 ic2 =?ib2 = ??ig = ib1 T2导通 形成正反馈 晶闸管迅速导通; T1进一步导通 晶闸管开始工作时 ,UAK加反向电压, 或不加触发信号(即UGK = 0 ); 晶闸管导通后, UGK, 去掉 依靠正反馈, 晶闸管仍维持导通状态; 晶闸管截止的条件: (1) (2) 晶闸管正向导通后,令其截止,必须 减小UAK,或加大回路电阻,使晶闸管 中电流的正反馈效应不能维持。 结论 晶闸管具有单向导电性(正 晶闸管一旦导通,控制极失去作用。若使其关断,必须降低 UAK或加大回路电阻,把阳极 电流减小到维持电流以下。 向导通条件:A、K间加正向 电压,G、K间加触发信号); 正向特性: 控制极开路时,随UAK的加大,阳极电流逐渐增加。当U = UDSM时,晶闸管自动导通。正常工作时, UAK应小于 UDSM 。 UDSM:断态不重复峰值电压,又称正向转折电压。 特性说明 U -- 阳极、阴极间的电压 I -- 阳极电流 反向特性:随反向电压的增加,反向漏电流 稍有增加,当U = URSM 时,反向极击穿。正常 工作时,反向电压必须小于URSM。 URSM :反向不重复峰值电压。 UDRM: 断态重复峰值电压。(晶闸管耐压值。 一般取 UDRM = 80% UDSM 。普通晶闸管 UDRM 为 100V---3000V) URRM:反向重复峰值电压。(控制极断路时, 可以重复作用在晶闸管上的反向重复电 压。一般取URRM = 80% URSM。普通晶 闸管URRM为100V--3000V) ITAV: 通态平均电流。(环境温度为40OC时,在 电阻性负载、单相工频 正弦半波、导电 角不小于170o的电路中,晶闸管允许的最大通态平均电流。普通晶闸管ITAV 为 1A---1000A。) 2、 主要参数 ITAV含义说明 i t ? 2? ITAV 主要参数(续) UTAV :通态平均电压。(管压降。在规定的条件 下,通过正弦半波平均电流时,晶闸管阳、 阴两极间的电压平均值。一般为1V左右。) IH:维持电流。(在室温下,控制极开路、晶闸管 被触发导通后,维持导通状态所必须的最 小电流。一般为几十到一百多毫安。) UG、IG:控制极触发电压和电流。(在室温下, 阳极电压为直流6V时,使晶闸管完全导通 所必须的最小控制极直流电压、电流 。一 般UG为1到5V,IG为几十到几百毫安。) 晶闸管型号 通态平均电压(UTAV) 额定电压级别(UDRM) 额定通态平均电流 (ITAV) 晶闸管类型 P---普通晶闸管 K---快速晶闸管 S ---双向晶闸管 晶闸管 K 晶闸管电压、电流级别 额定通态电流(ITAV)通用系列为
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