三极管和晶闸管的区别? 晶闸管导通具备哪些条件?关断有哪些条件? 晶闸管工作原理怎么理解?

三极管和晶闸管的区别? 晶闸管导通具备哪些条件?关断有哪些条件? 晶闸管工作原理怎么理解?,第1张

一、在电力电子中,三极管通常称作电力晶体管(GTR),它是由三层半导体(分别引出集电极C、基极B和发射集E)形成的两个PN结构成,多采用NPN结构。而晶闸管(SCR)内部是PNPN四层半导体结构,分别命名为P1、N1、P2、N2四个区。P1区引出阳极A,N2区引出阴极K,P2区引出门集G。四个区形成三个PN结。所以这两者在结构上就有很大的区别,功能上的区别就更明显了。

二、晶闸管的导通条件:

1、加正向阳极电压

2、同时加上足够的正向门极电压。

3、并且要有足够的触发功率。

三、使晶闸管有导通变为关断:

在实际电路中,采用阳极电压反向、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式,使阳极电流小于维持电流,晶闸管即关断。

四、我不太理解你的问题,你是想知道晶闸管的工作原理还是已经知道其原理,只想大家帮你简单分析一下呢?我简单说说吧。晶闸管的导通原理可以用双晶体管模型来解释。晶闸管被接入某一回路,当其门极注入一定电流I后,导通。撤掉I,晶闸管由于内部已形成了强烈的正反馈会仍然维持导通状态。由于其门极只能控制其开通,不能控制其关断,晶闸管才被称为半控型器件。

晶闸管是晶体闸流管的简称,又称作可控硅整流管(SCR),以前被简称为可控硅。晶闸管能够通过信号控制其导通,但不能控制其关断,所以称为半控型器件。晶闸管这个名称往往专指晶闸管的一种基本类型一普通晶闸管。但从广义上讲,晶闸管还包括许多派生器件,如双向晶闸管(TRIAC)、快速晶闸管(FST)、逆导型晶闸管(RCT)和光控晶闸管(LTT)等。

一、晶闸管的结构

目前大功率晶闸管常用的外形结构有螺栓式和平板式,它具有三个PN结的四层结构,其外形、结构和图形符号如图所示。

晶闸管内部是PNPN四层半导体结构,分别命名为P1、N1、P2、N2四个区。由最外的P层和N层引出的两个电极,分别为阳极A和阴极K,由中间的P2层引出的电极是门极G(也称控制极)。四个区形成J1、J2、J3三个PN结。因此,晶闸管可以用三个PN结串联来等效,如图8-2所示晶闸管的国际通用名称为Thyristor,简写为VT。

晶闸管是电力电子器件,在工作过程中会因损耗而发热,因此必须安装散热器。对于螺栓型封装,通常螺栓是其阳极,做成螺栓状是为了能与散热器紧密连接且安装方便,通过阳极(螺栓)拧紧在铝制散热器上,为自然冷却;平板式晶闸管则由两个相互绝缘的散热器夹紧晶闸管,靠冷风冷却。

平板式两面散热效果好,额定电流大于200A的晶闸管都采用平板式结构。此外还可以通过水冷、油冷等冷却方式进行冷却。

二、晶闸管的工作原理

通过如图所示电路做一个简单的实验,来说明晶闸管的工作原理。由电源Us、白炽灯、晶闸管的阳极、阴极组成晶闸管主电路。电源Uc、开关S、晶闸管门极和阴极组成控制电路也称触发电路。

当晶闸管的阳极A接电源Us的正端。阴极K经白炽灯接电源的负端,此时晶闸管承受正向电压。当控制电路中开关S断开时,白炽灯不亮,说明晶闸管不导通。

当晶闸管的阳极和阴极承受正向电压,控制电路中开关S闭合,使控制极也加正向电压,(控制极相对阴极间的电压)。这时白炽灯亮,说明晶闸管导通。

当品闸管导通后,将控制极上的电压去掉(即将开美S断开),白炽灯依然亮。说明一旦晶闸管导通后,控制极就失去控制作用。

当品闸管的阳极和阴极间加反向电压,不管控制极加不加电压,灯都不亮,此时晶闸管截止。如果控制极加反向电压,无论品闸管主电路加正向电压还是反向电压,晶闸管都不导通。

通过上述实验结果得出如下结论。

(1)欲使晶闸管导通必须同时具备两个条件:

①晶闸管的阳极A和阴极K之间加上正向电压,②品闸管的门极G与阴极K之间也加上合适的正向电压和电流。

(2)晶闸管一旦导通后,门极就失去控制作用,故晶闸管为半控型器件。

(3)为使晶闸管关断,必须使其阳极A电流降低到零或某一数值以下,这可以采用将阳极A电压减少到零或者给阳极施加反向电压。

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