一、晶閘管的結構由什么組成
晶閘管是一(yi)種(zhong)四(si)層(ceng)(ceng)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)器件,其結構(gou)由多(duo)個(ge)(ge)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)材料層(ceng)(ceng)交替(ti)排列而成(cheng),它的核心結構(gou)是PNPN四(si)層(ceng)(ceng)結構(gou),由兩(liang)個(ge)(ge)P型(xing)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)層(ceng)(ceng)和兩(liang)個(ge)(ge)N型(xing)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)層(ceng)(ceng)組成(cheng):
1、N型區域(N-region)
晶(jing)閘管的外(wai)層是兩個N型半導體區(qu)域,通常(chang)被稱為N1和N2。這(zhe)兩個區(qu)域在(zai)晶(jing)閘管的工作中起到了電流(liu)的傳導作用。
2、P型區域(P-region)
在N型(xing)區(qu)域之間有(you)兩(liang)個P型(xing)半導體(ti)區(qu)域,通常(chang)稱為(wei)P1和(he)P2。P型(xing)區(qu)域在晶閘管(guan)的工作中起到了電流控(kong)制的作用。
3、控制電極(Gate)
在(zai)P型區(qu)域的一端,有(you)一個控制電極(ji),通(tong)常稱為(wei)柵極(ji)(Gate)。柵極(ji)用來控制晶(jing)閘管的工作狀態,即控制它從(cong)關(guan)斷狀態切換到導通(tong)狀態。
4、陽極(Anode)和陰極(Cathode)
N1區域(yu)連接(jie)到晶(jing)閘管(guan)的陽(yang)極,N2區域(yu)連接(jie)到晶(jing)閘管(guan)的陰極。陽(yang)極和陰極用來引導電流(liu)進入和流(liu)出晶(jing)閘管(guan)。
二、晶閘管的工作原理是什么
晶閘(zha)管(guan)(guan)在工作(zuo)過程中(zhong),它的(de)陽極(ji)(A)和陰極(ji)(K)與電(dian)(dian)源和負載(zai)連接,組(zu)成晶閘(zha)管(guan)(guan)的(de)主電(dian)(dian)路,晶閘(zha)管(guan)(guan)的(de)門極(ji)G和陰極(ji)K與控制晶閘(zha)管(guan)(guan)的(de)裝置連接,組(zu)成晶閘(zha)管(guan)(guan)的(de)控制電(dian)(dian)路,具體(ti)工作(zuo)原(yuan)理(li)如下:
1、單向晶閘管工作原理
單向(xiang)晶(jing)閘管是PNPN閃層(ceng)結構,形成三個(ge)PN結,具(ju)有陽(yang)極A、陰極K和控制(zhi)極G三個(ge)外電極。單向(xiang)精(jing)閘管可等效為PNP,NPN兩(liang)個(ge)晶(jing)體管組成的復合管。
在陽(yang)極(ji)(ji)A之間加(jia)(jia)上(shang)(shang)正電(dian)壓后,晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)并不導通(tong)。只(zhi)有在控(kong)制極(ji)(ji)G加(jia)(jia)上(shang)(shang)觸(chu)發(fa)電(dian)壓時(shi),VT1、VT2相(xiang)繼迅速導通(tong),并且互相(xiang)提供基(ji)極(ji)(ji)電(dian)流(liu)維(wei)(wei)持(chi)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)導通(tong)。此時(shi)即使(shi)去掉控(kong)制極(ji)(ji)上(shang)(shang)的(de)觸(chu)發(fa)電(dian)壓,晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)仍維(wei)(wei)持(chi)導通(tong)狀態,直至所(suo)通(tong)過的(de)電(dian)流(liu)小(xiao)于晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)的(de)維(wei)(wei)持(chi)電(dian)流(liu)時(shi),晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)才(cai)關斷。
2、雙向晶閘管工作原理
雙向(xiang)晶閘管(guan)可以等效為兩個單(dan)向(xiang)晶閘管(guan)反向(xiang)并聯,可以控制(zhi)雙向(xiang)導通(tong),因此除控制(zhi)極G外的另(ling)兩個電(dian)極不再分陽(yang)極、陰極,而稱之為主電(dian)極T1、T2。
當(dang)有觸發電(dian)壓(ya)加至控(kong)制極(ji)G時,雙向(xiang)晶(jing)閘(zha)管(guan)導(dao)(dao)通,井在觸發電(dian)壓(ya)消失后仍維持導(dao)(dao)通狀態,電(dian)流(liu)(liu)既可從T1經過(guo)VS2流(liu)(liu)向(xiang)T2,又(you)可從T2經過(guo)VS1流(liu)(liu)向(xiang)T1。當(dang)電(dian)流(liu)(liu)小于晶(jing)閘(zha)管(guan)的(de)維持電(dian)流(liu)(liu)時晶(jing)閘(zha)管(guan)關斷。
3、可關斷晶閘管工作原理
普通單向(xiang)(xiang)或雙向(xiang)(xiang)晶閘(zha)(zha)管(guan)(guan)導通后控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)即(ji)不起作用,要(yao)關(guan)(guan)(guan)斷(duan)(duan)晶閘(zha)(zha)管(guan)(guan)必須切(qie)斷(duan)(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan),使流過(guo)晶閘(zha)(zha)管(guan)(guan)的(de)正向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)流小于(yu)維持電(dian)(dian)(dian)(dian)流。可關(guan)(guan)(guan)斷(duan)(duan)品閘(zha)(zha)管(guan)(guan)的(de)特點是可以通過(guo)控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)關(guan)(guan)(guan)斷(duan)(duan),克服了上(shang)述缺陷。當可關(guan)(guan)(guan)斷(duan)(duan)晶閘(zha)(zha)管(guan)(guan)控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)G加上(shang)正脈沖電(dian)(dian)(dian)(dian)壓時(shi)晶閘(zha)(zha)管(guan)(guan)導通,當控(kong)(kong)制(zhi)極(ji)(ji)G加上(shang)負(fu)脈沖電(dian)(dian)(dian)(dian)壓時(shi)晶閘(zha)(zha)管(guan)(guan)關(guan)(guan)(guan)斷(duan)(duan)。
三、晶閘管的工作條件是什么
晶閘管為半控型電力電子(zi)器件,它(ta)的工作條件如下:
1、晶(jing)閘(zha)管承受(shou)(shou)反向(xiang)陽(yang)極(ji)(ji)電壓(ya)時,不管門極(ji)(ji)承受(shou)(shou)何種電壓(ya),晶(jing)閘(zha)管都處于反向(xiang)阻斷(duan)狀態。
2、晶閘管承受正向(xiang)(xiang)陽極(ji)(ji)電壓時,僅在門極(ji)(ji)承受正向(xiang)(xiang)電壓的(de)情(qing)況下晶閘(zha)管(guan)才導通。這時晶閘(zha)管(guan)處于(yu)正向(xiang)(xiang)導通狀態,這就(jiu)是晶閘(zha)管(guan)的(de)閘(zha)流特(te)性,即可控特(te)性。
3、晶(jing)閘(zha)(zha)管在(zai)導通情況(kuang)下,只要(yao)有一定的正向陽極電壓,不論門極電壓如何(he),晶(jing)閘(zha)(zha)管保持導通,即晶(jing)閘(zha)(zha)管導通后,門極失去作用(yong)。門極只起觸發作用(yong)。
4、晶閘管在導(dao)通情況下,當主回(hui)路(lu)電(dian)壓(或電(dian)流)減小到接近(jin)于零時(shi),晶閘管關斷。