一、晶閘管的結構由什么組成
晶閘管是一(yi)種四(si)層半(ban)導(dao)體器件,其(qi)結構由(you)(you)多(duo)個半(ban)導(dao)體材料層交替排列(lie)而成(cheng),它(ta)的(de)核心結構是PNPN四(si)層結構,由(you)(you)兩(liang)個P型(xing)半(ban)導(dao)體層和兩(liang)個N型(xing)半(ban)導(dao)體層組成(cheng):
1、N型區域(N-region)
晶閘(zha)管(guan)的(de)(de)外層是兩個(ge)N型半導(dao)體區(qu)域,通常被(bei)稱為N1和N2。這兩個(ge)區(qu)域在晶閘(zha)管(guan)的(de)(de)工(gong)作中(zhong)起到了電(dian)流的(de)(de)傳導(dao)作用。
2、P型區域(P-region)
在N型區(qu)域(yu)之間有兩個P型半導(dao)體區(qu)域(yu),通常稱為P1和(he)P2。P型區(qu)域(yu)在晶閘管(guan)的工作中起到了電流控制的作用。
3、控制電極(Gate)
在P型區域的(de)一端,有一個控(kong)制電極(ji),通常稱為柵(zha)極(ji)(Gate)。柵(zha)極(ji)用(yong)來控(kong)制晶閘(zha)管的(de)工作狀(zhuang)(zhuang)態(tai),即控(kong)制它從關斷狀(zhuang)(zhuang)態(tai)切(qie)換(huan)到導通狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。
4、陽極(Anode)和陰極(Cathode)
N1區(qu)域連接(jie)到(dao)晶閘管的陽(yang)極(ji),N2區(qu)域連接(jie)到(dao)晶閘管的陰(yin)極(ji)。陽(yang)極(ji)和陰(yin)極(ji)用來引導(dao)電(dian)流(liu)(liu)進入(ru)和流(liu)(liu)出晶閘管。
二、晶閘管的工作原理是什么
晶(jing)閘管在工作過程中,它的(de)(de)(de)陽極(ji)(A)和(he)陰極(ji)(K)與(yu)電(dian)(dian)源和(he)負載連接(jie),組成(cheng)晶(jing)閘管的(de)(de)(de)主電(dian)(dian)路(lu),晶(jing)閘管的(de)(de)(de)門(men)極(ji)G和(he)陰極(ji)K與(yu)控制(zhi)晶(jing)閘管的(de)(de)(de)裝置連接(jie),組成(cheng)晶(jing)閘管的(de)(de)(de)控制(zhi)電(dian)(dian)路(lu),具體工作原理如(ru)下:
1、單向晶閘管工作原理
單向晶閘(zha)管(guan)是(shi)PNPN閃(shan)層(ceng)結構,形(xing)成三(san)(san)個(ge)PN結,具(ju)有陽極A、陰極K和控(kong)制極G三(san)(san)個(ge)外電(dian)極。單向精(jing)閘(zha)管(guan)可等(deng)效(xiao)為PNP,NPN兩(liang)個(ge)晶體(ti)管(guan)組成的(de)復合(he)管(guan)。
在(zai)陽極A之間加上(shang)正電壓后,晶(jing)閘管(guan)并不導(dao)通。只(zhi)有在(zai)控制極G加上(shang)觸發電壓時,VT1、VT2相繼迅速(su)導(dao)通,并且互相提供(gong)基極電流(liu)維持晶(jing)閘管(guan)導(dao)通。此時即使去掉控制極上(shang)的(de)觸發電壓,晶(jing)閘管(guan)仍維持導(dao)通狀態,直(zhi)至所通過的(de)電流(liu)小于晶(jing)閘管(guan)的(de)維持電流(liu)時,晶(jing)閘管(guan)才(cai)關斷。
2、雙向晶閘管工作原理
雙向晶閘(zha)管(guan)可以(yi)(yi)等效為(wei)兩個(ge)單向晶閘(zha)管(guan)反(fan)向并聯(lian),可以(yi)(yi)控制雙向導通,因此(ci)除控制極(ji)G外的另兩個(ge)電極(ji)不再分陽極(ji)、陰(yin)極(ji),而稱之為(wei)主(zhu)電極(ji)T1、T2。
當有觸發(fa)(fa)電壓加至(zhi)控(kong)制(zhi)極(ji)G時,雙向晶(jing)閘管導通,井(jing)在觸發(fa)(fa)電壓消(xiao)失后仍維持(chi)導通狀態,電流既可從T1經過VS2流向T2,又可從T2經過VS1流向T1。當電流小于(yu)晶(jing)閘管的(de)維持(chi)電流時晶(jing)閘管關斷。
3、可關斷晶閘管工作原理
普(pu)通(tong)單向(xiang)或雙向(xiang)晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)導(dao)通(tong)后控(kong)制(zhi)極即不起作用,要關斷晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)必須切斷電(dian)(dian)源,使流過晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)的正向(xiang)電(dian)(dian)流小于維(wei)持(chi)電(dian)(dian)流。可關斷品(pin)閘管(guan)(guan)的特點(dian)是可以通(tong)過控(kong)制(zhi)極關斷,克服了上(shang)述缺陷。當可關斷晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)控(kong)制(zhi)極G加上(shang)正脈沖電(dian)(dian)壓(ya)時晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)導(dao)通(tong),當控(kong)制(zhi)極G加上(shang)負(fu)脈沖電(dian)(dian)壓(ya)時晶(jing)(jing)(jing)閘管(guan)(guan)關斷。
三、晶閘管的工作條件是什么
晶閘管(guan)為半控(kong)型(xing)電(dian)力(li)電(dian)子器件(jian),它的工作條件(jian)如(ru)下:
1、晶(jing)閘(zha)管(guan)承(cheng)受反(fan)向陽極(ji)電(dian)壓時,不管(guan)門極(ji)承(cheng)受何種電(dian)壓,晶(jing)閘(zha)管(guan)都處于反(fan)向阻斷狀態。
2、晶閘管承受(shou)(shou)正(zheng)向陽極電(dian)壓時,僅在門極承受(shou)(shou)正(zheng)向電(dian)壓的情(qing)況下(xia)晶閘(zha)管才導(dao)通。這時晶閘(zha)管處于正(zheng)向導(dao)通狀態(tai),這就是晶閘(zha)管的閘(zha)流特(te)性(xing),即可控特(te)性(xing)。
3、晶閘(zha)管在導(dao)通情況下(xia),只要有一定的(de)正向陽(yang)極(ji)(ji)電壓,不論門(men)極(ji)(ji)電壓如何,晶閘(zha)管保持導(dao)通,即晶閘(zha)管導(dao)通后,門(men)極(ji)(ji)失去作(zuo)用(yong)(yong)。門(men)極(ji)(ji)只起觸發(fa)作(zuo)用(yong)(yong)。
4、晶閘管(guan)在(zai)導通情況下,當主回路電壓(或電流)減(jian)小到接近于零時,晶閘管(guan)關斷。