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晶闸管 晶闸管 晶闸管（Thyristor）是 晶体闸流管的简称，又可称做 可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用 电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层 半导体结构，它有三个极： 阳极，阴极和门极; 晶闸管具有硅整流 器件的特性，能在高电压、大 电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点 电子开关、逆变及变频等电子电路中。 　　晶闸管工作条件为：加 正向电压且门极有触发 电流；其派生 器件有：快速晶闸管， 双向晶闸管，逆导晶闸管，光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件，在 电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。 种类 按关断、导通及控制方式分类 　　晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。 按引脚和极性分类 　　晶闸管按其 引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。 按封装形式分类 　　晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和 陶瓷封装晶闸管三种类型。其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。 按电流容量分类 　　晶闸管按电流 容量可分为大 功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。 按关断速度分类 　　 快速晶闸管 晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频（快速）晶闸管。 工作原理 　　晶闸管T在工作过程中，它的 阳极A和阴极K与 电源和负载连接，组成晶闸管的 主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。 　　晶闸管的工作条件： 　　1. 晶闸管承受反向阳极 电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断 状态。 　　2. 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。 　　3. 晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。 　　4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。 　　1.5v主要参数 从晶闸管的内部分析工作过程 　　晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结图1，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个 NPN型三极管的复合管图2 　　当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受 反向电压的PN结J2失去阻挡作用。图2中每个晶体管的集 电极电流同时就是另一个晶体管的 基极电流。因此，两个互相复合的 晶体管电路，当有足够的门机电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。 　　设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2；发射极电流相应为Ia和Ik；电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流过J2结的反相 漏电电流为Ic0, 　　晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和 漏电流的总和： 　　Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0 　　若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig 　　从而可以得出晶闸管阳极电流为：I=(Ic0+Iga2)/（1-（a1+a2））（1—1）式 　　硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图3所示。 　　当晶闸管承受正向阳极电压，而门极未受电压的情况下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2)很小，故晶闸管的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于 正向阻断状态。当晶闸管在正向阳极电压下，从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结，从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结，并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。从图3，当a1和a2随发射极电流增加而（a1+a2）≈1时，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia.这时，流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和 回路电阻决定。晶闸管已处于正向导通状态。 　　式（1—1）中，在晶闸管导通后，1-（a1+a2）≈0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。晶闸管在导通后，门极已失去作用。