晶闸管导通条件 简述晶闸管导通条件

2025-01-2300:34:34百科知识0

电阻,作为电子电路中不可或缺的元件,其作用广泛且重要。众所周知,电阻在微小电流的调控与转换中发挥着关键作用,它能够开启或关闭电流,甚至将小电流转换为大电流。当面对大电流时,它的效用就相对有限了。一个显著的缺点是,一旦断开开关电流,电阻便无法继续工作,这也意味着它在某些设备如警报器中并不那么适用。

而在这个时候,晶闸管就派上了用场。

晶闸管,也被人们称作可控硅。它是一种能够应对高压、大电流的强大器件,即所谓的“大功率器件”。随着设计和制造技术的不断进步,它的容量也在逐渐增大。现在,我们已经衍生出了多种类型的晶闸管,包括单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管以及快速晶闸管等。

晶闸管主要分为螺栓形和平板形两种结构。螺栓形的结构更换元件十分便捷,常用于100A以下的元件。而平板形结构则具有出色的散热效果,适用于200A以上的元件。其内部结构是由四层半导体材料——单晶硅薄片P1、N1、P2、N2构成,形成了三个PN结。

晶闸管作为一种半控型电力电子器件,其工作条件如下:

当晶闸管承受反向阳极电压时,无论门极承受何种电压,晶闸管都会处于反向阻断状态。

当晶闸管承受正向阳极电压时,只有在门极承受正向电压的情况下,晶闸管才会进入导通状态。这就是晶闸管的独特特性——可控性。

一旦晶闸管进入导通状态,只要存在一定正向阳极电压,不论门极电压如何变化,晶闸管都将保持导通状态。门极的作用减弱,主要起触发作用。

当晶闸管所在的主回路电压(或电流)减小至接近于零时,晶闸管会自动关断。

关于晶闸管的工作原理:

晶闸管的主电路由阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连接而成。而其控制电路则由晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接而成。

单向晶闸管的工作原理是基于其PNPN闪层结构以及三个外电极——阳极A、阴极K和控制极G。当在阳极A之间加上正电压后,虽然晶闸管并不立即导通,但在控制极G加上触发电压时,会通过一系列的导通过程最终使晶闸管维持导通状态。

双向晶闸管则可以视为两个单向晶闸管的反向并联。其工作原理相似,但可以控制双向导通。

可关断晶闸管则克服了普通晶闸管的缺陷,即使在其导通后,也可以通过控制极关断。只需在控制极G加上适当的负脉冲电压,即可使晶闸管关断。