1、晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理
外形有螺栓型和平板型兩種封裝。
有三個(gè)聯(lián)接端。
螺栓型封裝,通常螺栓是其陽極,能與散熱器緊密聯(lián)接且安裝方便。
平板型晶閘管可由兩個(gè)散熱器將其夾在中間。
圖1.晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號
a)外形b)結(jié)構(gòu)c)電氣圖形符號
常用晶閘管的結(jié)構(gòu)
按晶體管的工作原理,得:
Ic1=a1IA+ICBO1 ? ? ? ? ? ?(1-1)
?Ic2=a2IK+ICBO2 ? ? ? ? ?(1-2)
? IK=IA+IG ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(1-3)
? ?IA=IC1+IC2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(1-4)
式中a1和a2分別是晶體管V1和V2的共基極電流增益;ICBO1和ICBO2分別是V1和V2的共基極漏電流。由以上式可得:
圖2.晶的雙晶體管模型及其工作原理
a)雙晶體管模型b)工作原理
在低發(fā)射極電流下a是很小的,而當(dāng)發(fā)射極電流建立起來之后,a迅速增大。
阻斷狀態(tài):IG=0,a1+a2很小。流過晶閘管的漏電流稍大于兩個(gè)晶體管漏電流之和。
開通狀態(tài):注入觸發(fā)電流使晶體管的發(fā)射極電流增大以致a1+a2趨近于1的話,流過晶閘管的電流IA,將趨近于無窮大,實(shí)現(xiàn)飽和導(dǎo)通。IA實(shí)際上由于外電路負(fù)載的限制,會維持有限值。
其他幾種可能導(dǎo)通的情況:
1)陽極電壓升高至相當(dāng)高的數(shù)值造成雪崩效應(yīng)
2)陽極電壓上升率du/dt過高
3)結(jié)溫較高
4)光觸發(fā)
只有門極觸發(fā)是最精確、迅速而可靠的控制手段。
2、晶閘管的四點(diǎn)工作特性
晶閘管正常工作時(shí)的特性總結(jié)如下:
1)承受反向電壓時(shí),不論門極是否有觸發(fā)電流,晶閘管都不會導(dǎo)通。
2)承受正向電壓時(shí),僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能開通。
3)晶閘管一旦導(dǎo)通,門極就失去控制作用。
4)要使晶閘管關(guān)斷,只能使晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下。