电子技术 王诗军 06

《电子技术 王诗军 06》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章晶闸管6.1晶闸管结构和原理6.2单结晶体管触发电路6.3双向晶闸管6.4其他晶闸管6.5晶闸管的应用第6章晶闸管6.1晶闸管结构和原理6.1.1晶闸管的基本知识晶闸管的外形如图6-1-1所示，内部结构示意图和图形符号如图6-1-2所示。它由PNPN四层半导体构成，其间形成三个PN结，引出三个电极，分别为阳极a、阴极k和控制极（也称门极）g。图6-1-1晶闸管的外形图图6-1-2晶闸管的内部结构和符号第6章晶闸管1．当S1向左闭合，晶闸管承受反向阳极电压，不论S2正向或反向闭合即门极承受何电压，灯泡都不亮，说明晶闸管处于关断状态。2．当S1向右闭合，晶闸管

2、承受正向阳极电压，仅当S2正向闭合即门极也承受正向电压时灯泡才亮。3．晶闸管一旦导通，S2不论正接、反接或者断开，晶闸管保持导通状态不变。说明门极失去了控制作用。4．要使晶闸管关断，可以去掉阳极电压，或者给阳极加反压；也可以降低正向阳极电压数值或增大回路电阻，使流过晶闸管的电流小于一定数值（维持电流）以下。图6-1-3晶闸管的导通关断实验电路第6章晶闸管由以上实验结果，可得到如下结论。（l）晶闸管的导通条件：在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在它的门极和阴极间也加正向电压，两者缺一不可。（2）晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用，因此门极所加的触发电压一般为脉

3、冲电压。晶闸管从阻断变为导通的过程称为触发导通。门极触发电流一般只有几十毫安到几百毫安，而晶闸管导通后，可以通过几百、几千安的电流。（3）晶闸管的关断条件：使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。维持电流是保持晶闸管导通的最小电流。第6章晶闸管6.1.2晶闸管的伏安特性及主要参数1．晶闸管的伏安特性晶闸管的伏安特性曲线如图6-1-4所示，它表明了阳极电流和阳极电压之间的关系。（1）正向特性。由于晶闸管具有正向可控导通的特性，所以其正向伏安特性与二极管不同。（2）反向特性。晶闸管承受反向阳极电压时，由于J1，J3结处于反向偏置状态，晶闸管流过的电流仅由各区少数载流子形

4、成，只有极小的反向漏电流通过，这就是器件的反向阻断状态。图6-1-4晶闸管的伏安特性第6章晶闸管2．晶闸管的主要参数（1）电压参数。①正向阻断峰值电压UDRM。正向阻断峰值电压UDRM，指控制极断开时，允许重复加在晶闸管两端的正向峰值电压。②反向阻断峰值电压URRM。反向阻断峰值电压UDRM，指允许重复加在晶闸管上的反向峰值电压。③额定电压UD。通常把UDRM和URRM中较小的一个值称作晶闸管的额定电压。④通态平均电压UT(AV)。习惯上称为导通时的管压降。这个电压当然越小越好，一般为0.4～1.2V。（2）电流参数。①通态平均电流IT(AV)。通态平均电流IT

5、(AV)简称正向电流，指在标准散热条件和规定环境温度下（不超过40℃）。②维持电流IH。维持电流IH是指在规定的环境温度和控制极断路的情况下，维持晶闸管继续导通时需要的最小阳极电流。第6章晶闸管目前我国生产的晶闸管的型号有两种表示方法，即KP系列和3CT系列，如图6-1-5和6-1-6所示。图6-1-5KP系列参数表示方式图6-1-63CT系列参数表示方式第6章晶闸管6.2单结晶体管触发电路要使晶闸管导通，除了加正向阳极电压外，还必须在控制极和阴极之间加触发电压。提供触发电压的电路称为触发电路。触发电路的种类很多，常用的有单结晶体管触发电路、阻容移相触发电路、集

6、成触发电路以及晶体管触发电路等。本节重点介绍单结晶体管触发电路。触发电路应满足以下要求。（1）应能提供足够大的触发功率。（2）触发脉冲应有足够的宽度。（3）为了保证触发时间准确，要求触发脉冲具有陡峭上升沿。（4）触发脉冲应与主电路的交流电源同步。（5）触发脉冲应能在足够宽的范围内平稳地移相。第6章晶闸管6.2.1单结晶体管的结构与特性1．单结晶体管的外形符号与结构图6-2-1所示为单结晶体管的外形图。可以看出，它的外形与普通三极管相似，具有三个电极，但不是三极管，而是具有三个电极的二极管，管内只有一个PN结，所以称之为单结晶体管。三个电极中，一个是发射极，两个是

7、基极，所以也称为双基极二极管。图6-2-1N型单结晶体管第6章晶闸管2．单结晶体管的伏安特性在基极电源电压UBB一定时，单结管的电压电流特性可用发射极电流IE和发射极与第一基极B1之间的电压UBE1的关系曲线来表示，该曲线又称单结管伏安特性，如图6-2-2所示。图6-2-2单结晶体管的等效电路图和伏安特性曲线第6章晶闸管6.2.2单结晶体管张弛振荡器利用单结晶体管的负阻特性可构成自激振荡电路，产生控制脉冲，用以触发晶闸管，如图6-2-3（a）所示，其波形如图6-2-3（b）所示。图6-2-3张弛振荡电路图及波形图第6章晶闸管6.2.3单结晶体管同步触发电路振荡的

8、电路的输出可作为触发脉冲