一、晶閘管的結構由什么組成
晶閘管是(shi)一(yi)種四(si)層(ceng)(ceng)半(ban)(ban)導(dao)體器件,其結構(gou)由多個(ge)半(ban)(ban)導(dao)體材料(liao)層(ceng)(ceng)交替排(pai)列而成,它(ta)的核心(xin)結構(gou)是(shi)PNPN四(si)層(ceng)(ceng)結構(gou),由兩個(ge)P型半(ban)(ban)導(dao)體層(ceng)(ceng)和兩個(ge)N型半(ban)(ban)導(dao)體層(ceng)(ceng)組成:
1、N型區域(N-region)
晶閘管的(de)外層是兩(liang)個(ge)N型半導體區(qu)域(yu),通常被稱為N1和N2。這兩(liang)個(ge)區(qu)域(yu)在晶閘管的(de)工作中起到了電流的(de)傳導作用(yong)。
2、P型區域(P-region)
在N型區(qu)(qu)域之間有(you)兩個P型半導(dao)體區(qu)(qu)域,通常稱為P1和P2。P型區(qu)(qu)域在晶閘管的(de)(de)工作中起到了(le)電流控制的(de)(de)作用。
3、控制電極(Gate)
在P型區域的一端,有一個(ge)控(kong)制電極,通(tong)常(chang)稱為柵(zha)極(Gate)。柵(zha)極用(yong)來控(kong)制晶(jing)閘(zha)管的工(gong)作狀(zhuang)態(tai),即控(kong)制它從關(guan)斷狀(zhuang)態(tai)切換到導通(tong)狀(zhuang)態(tai)。
4、陽極(Anode)和陰極(Cathode)
N1區(qu)域連(lian)接(jie)到(dao)晶閘管的陽(yang)極,N2區(qu)域連(lian)接(jie)到(dao)晶閘管的陰極。陽(yang)極和陰極用來引導電流(liu)進入和流(liu)出晶閘管。
二、晶閘管的工作原理是什么
晶閘(zha)(zha)(zha)管(guan)在工作過程中,它的(de)陽極(ji)(A)和(he)陰(yin)極(ji)(K)與(yu)電(dian)源(yuan)和(he)負(fu)載連接,組成晶閘(zha)(zha)(zha)管(guan)的(de)主電(dian)路,晶閘(zha)(zha)(zha)管(guan)的(de)門(men)極(ji)G和(he)陰(yin)極(ji)K與(yu)控制晶閘(zha)(zha)(zha)管(guan)的(de)裝置(zhi)連接,組成晶閘(zha)(zha)(zha)管(guan)的(de)控制電(dian)路,具體工作原理(li)如下:
1、單向晶閘管工作原理
單向晶閘管(guan)是(shi)PNPN閃層(ceng)結構,形成(cheng)(cheng)三個PN結,具有(you)陽(yang)極(ji)A、陰極(ji)K和(he)控制極(ji)G三個外電極(ji)。單向精閘管(guan)可等效為PNP,NPN兩個晶體管(guan)組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)復合管(guan)。
在(zai)陽極(ji)(ji)A之間加上(shang)正電(dian)壓(ya)后,晶(jing)(jing)閘(zha)管并不導通。只有在(zai)控制極(ji)(ji)G加上(shang)觸發電(dian)壓(ya)時(shi),VT1、VT2相繼(ji)迅速導通,并且互(hu)相提供基極(ji)(ji)電(dian)流維(wei)(wei)持晶(jing)(jing)閘(zha)管導通。此時(shi)即(ji)使去(qu)掉控制極(ji)(ji)上(shang)的觸發電(dian)壓(ya),晶(jing)(jing)閘(zha)管仍維(wei)(wei)持導通狀(zhuang)態(tai),直至所通過的電(dian)流小于(yu)晶(jing)(jing)閘(zha)管的維(wei)(wei)持電(dian)流時(shi),晶(jing)(jing)閘(zha)管才關斷。
2、雙向晶閘管工作原理
雙向(xiang)(xiang)晶閘管可(ke)以等效為兩(liang)個(ge)單向(xiang)(xiang)晶閘管反向(xiang)(xiang)并聯,可(ke)以控(kong)制(zhi)雙向(xiang)(xiang)導通(tong),因此除控(kong)制(zhi)極(ji)(ji)G外的另兩(liang)個(ge)電極(ji)(ji)不再分陽極(ji)(ji)、陰(yin)極(ji)(ji),而稱之為主電極(ji)(ji)T1、T2。
當(dang)有觸(chu)發(fa)電壓(ya)加至(zhi)控制極(ji)G時(shi),雙向(xiang)晶(jing)閘(zha)管(guan)導通(tong),井(jing)在觸(chu)發(fa)電壓(ya)消(xiao)失后仍維(wei)持導通(tong)狀態,電流既可從T1經過VS2流向(xiang)T2,又可從T2經過VS1流向(xiang)T1。當(dang)電流小于晶(jing)閘(zha)管(guan)的維(wei)持電流時(shi)晶(jing)閘(zha)管(guan)關斷。
3、可關斷晶閘管工作原理
普通單向(xiang)或(huo)雙向(xiang)晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)(guan)導通后(hou)控制極即不(bu)起作用,要關斷(duan)(duan)晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)(guan)必須(xu)切斷(duan)(duan)電源,使流過晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)(guan)的正向(xiang)電流小(xiao)于維(wei)持電流。可(ke)關斷(duan)(duan)品閘(zha)管(guan)(guan)(guan)的特點是可(ke)以通過控制極關斷(duan)(duan),克服(fu)了上述缺(que)陷。當可(ke)關斷(duan)(duan)晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)(guan)控制極G加(jia)上正脈沖電壓時晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)(guan)導通,當控制極G加(jia)上負脈沖電壓時晶(jing)閘(zha)管(guan)(guan)(guan)關斷(duan)(duan)。
三、晶閘管的工作條件是什么
晶(jing)閘管(guan)為(wei)半控(kong)型電力電子器件(jian)(jian),它的工作(zuo)條件(jian)(jian)如下:
1、晶閘(zha)管承(cheng)(cheng)受(shou)反向陽極電壓時(shi),不(bu)管門(men)極承(cheng)(cheng)受(shou)何種電壓,晶閘(zha)管都處于(yu)反向阻斷(duan)狀態。
2、晶閘管承受正(zheng)向(xiang)(xiang)陽極電(dian)(dian)壓時(shi),僅在(zai)門極承受正(zheng)向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓的(de)(de)情(qing)況下晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)才導(dao)通。這時(shi)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)處(chu)于正(zheng)向(xiang)(xiang)導(dao)通狀態,這就(jiu)是晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)的(de)(de)閘(zha)(zha)流特性,即可(ke)控(kong)特性。
3、晶閘管(guan)(guan)在導(dao)通情況(kuang)下,只(zhi)要有一(yi)定的正(zheng)向陽極電(dian)壓(ya),不論門(men)極電(dian)壓(ya)如何,晶閘管(guan)(guan)保(bao)持導(dao)通,即晶閘管(guan)(guan)導(dao)通后,門(men)極失去(qu)作(zuo)用。門(men)極只(zhi)起觸發作(zuo)用。
4、晶閘(zha)管在導通情(qing)況下,當(dang)主回路(lu)電壓(或電流)減小到(dao)接近于(yu)零時,晶閘(zha)管關斷(duan)。