一、晶閘管的結構由什么組成
晶閘管是一種(zhong)四(si)(si)層(ceng)半(ban)導(dao)體器件,其結(jie)構(gou)由多個半(ban)導(dao)體材料層(ceng)交替排列而成,它的核心結(jie)構(gou)是PNPN四(si)(si)層(ceng)結(jie)構(gou),由兩(liang)(liang)個P型半(ban)導(dao)體層(ceng)和兩(liang)(liang)個N型半(ban)導(dao)體層(ceng)組成:
1、N型區域(N-region)
晶閘管的(de)(de)外層是(shi)兩個(ge)N型半導體區(qu)域,通(tong)常被稱為N1和N2。這兩個(ge)區(qu)域在晶閘管的(de)(de)工作中起到了電流的(de)(de)傳導作用。
2、P型區域(P-region)
在(zai)N型(xing)區域(yu)之間(jian)有兩個P型(xing)半導體區域(yu),通常稱為P1和P2。P型(xing)區域(yu)在(zai)晶閘管的工作中(zhong)起到了(le)電流控制的作用。
3、控制電極(Gate)
在P型區域的一(yi)端,有一(yi)個控(kong)制電極,通(tong)(tong)常稱為柵極(Gate)。柵極用來(lai)控(kong)制晶閘(zha)管的工(gong)作狀態(tai),即(ji)控(kong)制它從關斷狀態(tai)切(qie)換到導通(tong)(tong)狀態(tai)。
4、陽極(Anode)和陰極(Cathode)
N1區域(yu)連(lian)接到晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管(guan)的(de)陽(yang)極,N2區域(yu)連(lian)接到晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管(guan)的(de)陰(yin)極。陽(yang)極和陰(yin)極用(yong)來引導電流進(jin)入和流出晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)管(guan)。
二、晶閘管的工作原理是什么
晶(jing)(jing)閘(zha)管(guan)在工作過程中,它的(de)陽極(ji)(A)和(he)陰(yin)極(ji)(K)與電(dian)(dian)源和(he)負載連接(jie),組成(cheng)(cheng)晶(jing)(jing)閘(zha)管(guan)的(de)主電(dian)(dian)路,晶(jing)(jing)閘(zha)管(guan)的(de)門極(ji)G和(he)陰(yin)極(ji)K與控制晶(jing)(jing)閘(zha)管(guan)的(de)裝置連接(jie),組成(cheng)(cheng)晶(jing)(jing)閘(zha)管(guan)的(de)控制電(dian)(dian)路,具體工作原理如下(xia):
1、單向晶閘管工作原理
單(dan)向晶(jing)閘管(guan)是(shi)PNPN閃(shan)層結構,形(xing)成三(san)個(ge)PN結,具有陽極A、陰極K和控制極G三(san)個(ge)外電極。單(dan)向精閘管(guan)可等(deng)效為PNP,NPN兩個(ge)晶(jing)體管(guan)組(zu)成的復合管(guan)。
在陽極A之間加(jia)上正電(dian)壓后,晶閘(zha)管并不導通(tong)。只有在控制(zhi)極G加(jia)上觸(chu)發電(dian)壓時,VT1、VT2相繼迅速導通(tong),并且(qie)互相提供基極電(dian)流(liu)維持(chi)晶閘(zha)管導通(tong)。此時即(ji)使去掉控制(zhi)極上的觸(chu)發電(dian)壓,晶閘(zha)管仍(reng)維持(chi)導通(tong)狀態(tai),直至所通(tong)過的電(dian)流(liu)小于晶閘(zha)管的維持(chi)電(dian)流(liu)時,晶閘(zha)管才關斷(duan)。
2、雙向晶閘管工作原理
雙向晶(jing)閘管(guan)可(ke)以等效為(wei)兩(liang)個單向晶(jing)閘管(guan)反向并聯(lian),可(ke)以控制(zhi)雙向導通,因此除控制(zhi)極(ji)G外的另兩(liang)個電(dian)(dian)極(ji)不再分陽極(ji)、陰(yin)極(ji),而稱之為(wei)主電(dian)(dian)極(ji)T1、T2。
當有觸發電壓加至控(kong)制極(ji)G時(shi),雙向(xiang)晶閘管導(dao)通,井(jing)在觸發電壓消失后仍(reng)維(wei)持導(dao)通狀態,電流(liu)(liu)既可從T1經過VS2流(liu)(liu)向(xiang)T2,又可從T2經過VS1流(liu)(liu)向(xiang)T1。當電流(liu)(liu)小于(yu)晶閘管的維(wei)持電流(liu)(liu)時(shi)晶閘管關斷。
3、可關斷晶閘管工作原理
普通(tong)(tong)單向或雙(shuang)向晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)(guan)導通(tong)(tong)后控制(zhi)極即不起作(zuo)用(yong),要關(guan)斷(duan)晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)(guan)必須切斷(duan)電源(yuan),使流過晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)(guan)的正(zheng)向電流小(xiao)于維持電流。可關(guan)斷(duan)品閘管(guan)(guan)(guan)的特點是可以通(tong)(tong)過控制(zhi)極關(guan)斷(duan),克服了(le)上(shang)述缺陷。當可關(guan)斷(duan)晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)(guan)控制(zhi)極G加上(shang)正(zheng)脈(mo)沖(chong)(chong)電壓時晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)(guan)導通(tong)(tong),當控制(zhi)極G加上(shang)負脈(mo)沖(chong)(chong)電壓時晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)(guan)關(guan)斷(duan)。
三、晶閘管的工作條件是什么
晶閘(zha)管為半(ban)控型電力電子器件,它的工作條(tiao)件如下:
1、晶閘管(guan)承受反(fan)向陽極(ji)電(dian)壓時(shi),不管(guan)門極(ji)承受何種電(dian)壓,晶閘管(guan)都處于反(fan)向阻(zu)斷狀(zhuang)態。
2、晶閘管承(cheng)受正(zheng)向(xiang)(xiang)陽極電(dian)壓時,僅在(zai)門(men)極承(cheng)受正(zheng)向(xiang)(xiang)電(dian)壓的情況下晶閘(zha)管才導通。這時晶閘(zha)管處于正(zheng)向(xiang)(xiang)導通狀態,這就是晶閘(zha)管的閘(zha)流特性,即可(ke)控特性。
3、晶閘管在導(dao)通情況下(xia),只要有一定的正向陽極(ji)電(dian)壓(ya),不論門(men)極(ji)電(dian)壓(ya)如何,晶閘管保持導(dao)通,即晶閘管導(dao)通后,門(men)極(ji)失(shi)去作用。門(men)極(ji)只起(qi)觸發作用。
4、晶(jing)閘(zha)管在導通情況下,當主回路電壓(或電流(liu))減小到接近(jin)于(yu)零時,晶(jing)閘(zha)管關斷。