一、晶閘管的結構由什么組成
晶閘管是一(yi)種四層(ceng)半(ban)導體(ti)器件,其結(jie)構(gou)由多個(ge)半(ban)導體(ti)材料(liao)層(ceng)交替排列(lie)而(er)成,它的核心結(jie)構(gou)是PNPN四層(ceng)結(jie)構(gou),由兩個(ge)P型半(ban)導體(ti)層(ceng)和(he)兩個(ge)N型半(ban)導體(ti)層(ceng)組成:
1、N型區域(N-region)
晶(jing)閘(zha)管(guan)的外層(ceng)是兩(liang)(liang)個(ge)N型半導體(ti)區(qu)(qu)域,通常被稱為N1和(he)N2。這兩(liang)(liang)個(ge)區(qu)(qu)域在晶(jing)閘(zha)管(guan)的工作中起到了(le)電流的傳導作用。
2、P型區域(P-region)
在N型(xing)區(qu)域之間有兩個P型(xing)半導體區(qu)域,通常(chang)稱為P1和P2。P型(xing)區(qu)域在晶閘管的工作(zuo)中起到了電流控制(zhi)的作(zuo)用(yong)。
3、控制電極(Gate)
在P型(xing)區域的(de)一端,有一個控(kong)制(zhi)電極,通常(chang)稱為柵(zha)極(Gate)。柵(zha)極用來控(kong)制(zhi)晶閘管的(de)工作狀(zhuang)態,即控(kong)制(zhi)它從關斷狀(zhuang)態切換到導(dao)通狀(zhuang)態。
4、陽極(Anode)和陰極(Cathode)
N1區域連接(jie)到晶(jing)閘管的(de)陽(yang)極,N2區域連接(jie)到晶(jing)閘管的(de)陰極。陽(yang)極和陰極用來引導(dao)電流進(jin)入和流出晶(jing)閘管。
二、晶閘管的工作原理是什么
晶閘(zha)(zha)管(guan)在工作(zuo)過程中,它的(de)陽(yang)極(ji)(ji)(A)和(he)陰極(ji)(ji)(K)與(yu)電(dian)源和(he)負載連接,組(zu)成晶閘(zha)(zha)管(guan)的(de)主(zhu)電(dian)路(lu),晶閘(zha)(zha)管(guan)的(de)門極(ji)(ji)G和(he)陰極(ji)(ji)K與(yu)控制晶閘(zha)(zha)管(guan)的(de)裝置連接,組(zu)成晶閘(zha)(zha)管(guan)的(de)控制電(dian)路(lu),具體工作(zuo)原(yuan)理如(ru)下:
1、單向晶閘管工作原理
單向晶閘管(guan)是PNPN閃層結構,形(xing)成三(san)(san)個(ge)PN結,具有陽極A、陰極K和控(kong)制(zhi)極G三(san)(san)個(ge)外電極。單向精閘管(guan)可等效為PNP,NPN兩個(ge)晶體管(guan)組成的復合(he)管(guan)。
在(zai)陽極A之間加上(shang)正電(dian)壓(ya)(ya)后,晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)并不導通(tong)。只有在(zai)控制(zhi)極G加上(shang)觸發電(dian)壓(ya)(ya)時,VT1、VT2相繼迅速導通(tong),并且互相提(ti)供(gong)基極電(dian)流維持晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)導通(tong)。此時即使去掉控制(zhi)極上(shang)的(de)觸發電(dian)壓(ya)(ya),晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)仍(reng)維持導通(tong)狀態,直至所通(tong)過的(de)電(dian)流小(xiao)于晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)的(de)維持電(dian)流時,晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)才關斷(duan)。
2、雙向晶閘管工作原理
雙(shuang)向晶(jing)閘管可(ke)以等效為兩個單向晶(jing)閘管反向并聯(lian),可(ke)以控制(zhi)雙(shuang)向導通,因此(ci)除控制(zhi)極(ji)G外的另兩個電(dian)(dian)極(ji)不再分陽極(ji)、陰極(ji),而稱之為主電(dian)(dian)極(ji)T1、T2。
當有觸(chu)發(fa)電(dian)壓(ya)加至控制極G時,雙向(xiang)晶閘管(guan)導(dao)(dao)通(tong),井在觸(chu)發(fa)電(dian)壓(ya)消失(shi)后仍維(wei)(wei)持導(dao)(dao)通(tong)狀態,電(dian)流既可(ke)從T1經(jing)過(guo)VS2流向(xiang)T2,又可(ke)從T2經(jing)過(guo)VS1流向(xiang)T1。當電(dian)流小于(yu)晶閘管(guan)的維(wei)(wei)持電(dian)流時晶閘管(guan)關(guan)斷。
3、可關斷晶閘管工作原理
普通單向或雙向晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)導通后控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)即(ji)不起作用,要關(guan)斷(duan)晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)必(bi)須切斷(duan)電(dian)源,使流過晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)的正向電(dian)流小于維持(chi)電(dian)流。可關(guan)斷(duan)品閘(zha)管(guan)(guan)的特點是可以通過控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)關(guan)斷(duan),克(ke)服了上(shang)述缺陷。當可關(guan)斷(duan)晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)G加上(shang)正脈(mo)沖電(dian)壓時晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)導通,當控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)G加上(shang)負脈(mo)沖電(dian)壓時晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)關(guan)斷(duan)。
三、晶閘管的工作條件是什么
晶(jing)閘(zha)管為(wei)半控型電(dian)力電(dian)子器件,它的工作條件如(ru)下:
1、晶(jing)閘管承(cheng)受(shou)(shou)反向陽(yang)極(ji)電(dian)壓(ya)(ya)時,不管門極(ji)承(cheng)受(shou)(shou)何種電(dian)壓(ya)(ya),晶(jing)閘管都處(chu)于反向阻斷狀態。
2、晶閘管承受正(zheng)向陽極電壓時(shi),僅在門極承受正(zheng)向電壓的(de)情況(kuang)下晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)才導通。這時(shi)晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)處于(yu)正(zheng)向導通狀態,這就(jiu)是晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)的(de)閘(zha)流特性,即可控特性。
3、晶閘(zha)管(guan)在導通情況(kuang)下,只要(yao)有一定的正向陽極(ji)電壓(ya),不論門極(ji)電壓(ya)如何,晶閘(zha)管(guan)保持(chi)導通,即晶閘(zha)管(guan)導通后,門極(ji)失去作用。門極(ji)只起觸(chu)發作用。
4、晶閘(zha)管在導通情況下(xia),當(dang)主回路電壓(或電流)減小(xiao)到接近于零時,晶閘(zha)管關斷。