晶闸管的结构及性能特点

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1、晶闸管的结构及性能特点（-）普通晶闸管普通晶闸管（SCR）是由PNPN四层半导体材料构成的三端半导体器件，三个引出端分另为阳极A、阴极K和门极G、图8・4是其电路图形符号。图84普通阳闸符电路图形符号a）新图形符号b）IH图形符号普通品闸管的阳极与阴极Z间具冇单向导电的性能，其内部可以等效为由一只PNP晶闸管和一只NPN晶闸管组成的组合管，如图8-5所示。图8・5普通晶闸管的结构和等效电路»）结构图b）等效电路当品闸管反向连接（即A极接电源负端，K极接电源正端）时，无论门极G所加电压是什么极性，晶闸管均处于阻断状态。当晶闸管正向连接（即A极接电源正端，K极接电源负

2、端）时，若门极G所加触发电压为负时，则品闸管也不导通，只有其门极G加上适当的正向触发电压时，晶闸管才能由阻断状态变为导通状态。此时，品闸管阳极A极与阴极K极Z间呈低阻导通状态，A、K极之间压降约为IV。普通品闸管受触发导通后，其门极G即使失去触发电压，只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压，晶闸管将维持低阻导通状态。只有把阳极A电压撤除或阳极A、阴极KZ间电压极性发生改变（如交流过零）时，普通品闸管才由低阻导通状态转换为高阻阻断状态。普通晶闸管一旦阻断，即使其阳极A与阴极KZ间又重新加上正向电压，仍需在门极G和阴极KZ间重新加上正向触发电压后方可导通。普通晶闸管的导

3、通与阻断状态相当于开关的闭合和断开状态，用它可以制成无触点电子开关，去控制直流电源电路。（-）双向晶闸管双向晶闸管（TRIAC）是由NPNPN五层半导体材料构成的，相当于两只普通晶闸管反相并联，它也有三个电极，分别是主电极T］、主电极T2和门极G。图8-6是双向晶闸管的结构和等效电路，图8-7是其电路图形符号。Tia)Ti图&6双向晶闸管的结构和等效电路结构图那綾com9图8-7双向晶闸管的电路图形符号»）新图形符号h）旧图形符号双向晶闸管可以双向导通，即门极加上正或负的触发电压，均能触发双向晶闸管正、反两个方向导通。图8・8是其触发状态。8-8d)双向晶闸管的触

4、发状态当门极G和主电极T2相对于主屯极Ti的电压为正（Vt2>Vti、Vg>Vti）或门极G和主电极Ti相对于主电极T2的电压为负（VtiVt2、Vg>VT2）或门极G和主屯极T2相对于主电极Ti为负（Vt2T2,此时T1为阳极,T2为阴极。双向晶闸管的主屯极Ti与主电极T2间，无论所加电压极性是正向还是反向，只要门极G和主电极Ti（或T2）间加有止、负极性不同的触发电压，满足

5、其必须的触发电流,晶闸管即可触发导通呈低阻状态。此时，主电极Ti、T?间压降约为IV左右。双向晶闸管一旦导通，即使失去触发电压，也能继续维持导通状态。当主电极「、T?电流减小至维持电流以下或「、T2间电压改变极性，且无触发电压时,双向晶闸管阻断，只有重新施加触发屯压，才能再次导通。（三）门极关断晶闸管门极关断品闸管（GTO）（以P型门极为例）是由PNPN四层半导体材料构成,其三个电极分别为阳极A、阴极K和门极G,图8・9是其结构及电路图形符号。NNb)图89门极关断晶闸管结构及电路图形符号町结构b）.电路图形符号••••••门极关断晶闸管也具冇单向导电特性，即当其

6、阳极A、阴极K两端为正向电压，在门极G上加正的触发电压时，晶闸管将导通，导通方向A->K。在门极关断晶闸管导通状态，若在其门极G上加一个适当冇负电压，则能使导通的晶闸管关断（普通晶闸管在靠门极正电压触发之后，撤掉触发电压也能维持导通，只冇切断电源使正向电流低于维持虫脸或加上反向电压，才能使其关断）。（四）光控晶闸管光控品闸管（LAT）俗称光控硅，内部由PNPN四层半导体材料构成，可等效为由两只晶休管和一只电容、一只光敏二极管组成的电路。如图8・10所示。A1AfflBio光控的结构、外形及电路阳形符号*）站沟b）外彤C）电為阳崽符耳由于光控晶闸管的控制信号来自光的

7、照射，故其只有阳极A和阴极K两个引出电级，门极为受光窗口（小功率品闸管）或光导纤维、光缆等。当在光控晶闸管的阳极A加上正向电压、阴极K上加负电压时，再用足够强的光照射一下其受光窗口，品闸管即可导通。品闸管受光触发导通后，即使光源消失也能维持导通，除百加在阳极A和阴极K之间的电压消失或极性改变，晶闸管才能关断。光控晶闸管的触发光源有激光器、激光二极管和发光二极管等。（五）逆导晶闸管逆导品闸管（RCT）俗称逆导可控硅,它在普通品闸管的阳极A与阴极K间反向并联了一只二极管（制作于同一管芯中）如图8・11所示。Gb)图8・1I逆导晶闸管的电路图形符号和等效电路a）电路图形

8、符号b）等