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晶閘管生產廠家為你介紹晶閘管的工作原理

來源:www.thai-hebmed.com 發表時間:2018-06-28

晶閘管的工作原理:在中頻爐中整流側關斷時間采用kp-60微秒以內,逆變側關短時間采用kk-30微秒以內這也是kp管與kk管的主要區別晶閘管t在工作過程中,它的陽極a和陰極k與電源和負載連接,組成晶閘管的主電路,晶閘管的門極g和陰極k與控制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控制電路。

晶閘管的工作條件:

1. 晶閘管承受反向陽極電壓時,不管門極承受和種電壓,晶閘管都處于關短狀態。

2. 晶閘管承受正向陽極電壓時,僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導通。

3. 晶閘管在導通情況下,只要有一定的正向陽極電壓,不論門極電壓如何,晶閘管保持導通,即晶閘管導通后,門極失去作用。

 4. 晶閘管在導通情況下,當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時,晶閘管關斷。從晶閘管的內部分析工作過程:晶閘管是四層三端器件,它有j1、j2、j3三個pn結圖1,可以把它中間的np分成兩部分,構成一個pnp型三極管和一個npn型三極管的復合管圖2 當晶閘管承受正向陽極電壓時,為使晶閘管導銅,必須使承受反向電壓的pn結j2失去阻擋作用。圖2中每個晶體管的集電極電流同時就是另一個晶體管的基極電流。因此,兩個互相復合的晶體管電路,當有足夠的門機電流ig流入時,就會形成強烈的正反饋,造成兩晶體管飽和導通,晶體管飽和導通。

設pnp管和npn管的集電極電流相應為ic1和ic2;發射極電流相應為ia和ik;電流放大系數相應為a1=ic1/ia和a2=ic2/ik,設流過j2結的反相漏電電流為ic0,

晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和:

ia=ic1+ic2+ic0 或ia=a1ia+a2ik+ic0

若門極電流為ig,則晶閘管陰極電流為ik=ia+ig

從而可以得出晶閘管陽極電流為:i=(ic0+iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)式

硅pnp管和硅npn管相應的電流放大系數a1和a2隨其發射極電流的改變而急劇變化

當晶閘管承受正向陽極電壓,而門極未受電壓的情況下,式(1—1)中,ig=0,(a1+a2)很小,故晶閘管的陽極電流ia≈ic0 晶閘關處于正向阻斷狀態。當晶閘管在正向陽極電壓下,從門極g流入電流ig,由于足夠大的ig流經npn管的發射結,從而提高起點流放大系數a2,產生足夠大的極電極電流ic2流過pnp管的發射結,并提高了pnp管的電流放大系數a1,產生更大的極電極電流ic1流經npn管的發射結。這樣強烈的正反饋過程迅速進行。從圖3,當a1和a2隨發射極電流增加而(a1+a2)≈1時,式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了晶閘管的陽極電流ia.這時,流過晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向導通狀態。

式(1—1)中,在晶閘管導通后,1-(a1+a2)≈0,即使此時門極電流ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流ia而繼續導通。晶閘管在導通后,門極已失去作用。

在晶閘管導通后,如果不斷的減小電源電壓或增大回路電阻,使陽極電流ia減小到維持電流ih以下時,由于a1和a1迅速下降,當1-(a1+a2)≈0時,晶閘管恢復阻斷狀態。

  

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