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晶閘管生產廠家的結構和特性

來源:www.thai-hebmed.com 發表時間:2018-10-11

  晶閘管從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種。螺旋式的應用較多。
晶閘管有三個電極——陽極(A)陰極(C)和控制極(G)。它有管芯是P 型導體和N 型導體交迭組成的四層結構,共有三個PN 結。
晶閘管和只有一個PN 結的硅整流二極度管在結構上迥然不同。晶閘管的四層結構和控制極的引用,為其發揮“以小控大”的優異控制特性奠定了基礎。在應用晶閘管時,只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達幾百安培以至上千安培的晶閘管元件。一般把5安培以下的晶閘管叫小功率晶閘管,50安培以上的晶閘管叫大功率晶閘管。
  晶閘管為什么其有“以小控大”的可控性呢?
  首先,我們可以把從陰極向上數的第一、二、三層看面是一只NPN 型號晶體管,而二、三四層組成另一只PNP 型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。當在陽極和陰極之間加上一個正向電壓Ea ,又在控制極G和陰極C之間(相當BG1 的基一射間)輸入一個正的觸發信號,BG1 將產生基極電流Ib1 ,經放大,BG1 將有一個放大了β1 倍的集電極電流IC1 。因為BG1 集電極與BG2 基極相連,IC1 又是BG2 的基極電流Ib2 。BG2 又把比Ib2 (Ib1 )放大了β2 的集電極電流IC2 送回BG1 的基極放大。如此循環放大,直到BG1 、BG2 完全導通。實際這一過程是“一觸即發”的過程,對晶閘管來說,觸發信號加入控制極,晶閘管立即導通。導通的時間主要決定于晶閘管的性能。
  晶閘管一經觸發導通后,由于循環反饋的原因,流入BG1 基極的電流已不只是初始的Ib1 ,而是經過BG1 、BG2 放大后的電流(β1 *β2 *Ib1 )這一電流遠大于Ib1 ,足以保持BG1 的持續導通。此時觸發信號即使消失,晶閘管仍保持導通狀態只有斷開電源Ea 或降低Ea ,使BG1 、BG2 中的集電極電流小于維持導通的最小值時,晶閘管方可關斷。當然,如果Ea 極性反接,BG1 、BG2 由于受到反向電壓作用將處于截止狀態。這時,即使輸入觸發信號,晶閘管也不能工作。反過來,Ea 接成正向,而觸動發信號是負的,晶閘管也不能導通。另外,如果不加觸發信號,而正向陽極電壓大到超過一定值時,晶閘管也會導通,但已屬于非正常工作情況了。
  晶閘管這種通過觸發信號(小的觸發電流)來控制導通(晶閘管中通過大電流)的可控特性,正是它區別于普通硅整流二極管的重要特征。
  

  

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