1. 首頁 > 生活百科 > >

雙向可控硅的工作原理原來是這樣 雙向可控硅工作原理

雙向工作原理是這樣可控硅

雙向晶閘管的工作原理
1.可控硅是P1N1P2N2的四層三端結構元件，有三個PN結 。在分析原理時，可將其視為PNP晶體管和NPN晶體管 。
當直流電壓加到陽極A時，BG1和BG2管都處于放大狀態 。此時，如果從柵極G輸入正觸發信號，基極電流ib2流過被BG2放大的BG2，其集電極電流ic2=2ib2 。因為BG2的集電極直接連接到BG1的基極，所以ib1=ic2 。此時，電流ic2被BG1放大，因此BG1的集電極電流IC1 = 1 IB 1 = 12 IB 2 。該電流流回BG2基極，表現為正反饋，使ib2不斷增大 。由于這個正反饋周期，兩個管的電流急劇增加，晶閘管飽和導通 。
由于BG1和BG2形成的正反饋功能，一旦晶閘管導通，即使控制電極G的電流消失，晶閘管仍然可以導通 。因為觸發信號只起觸發器的作用，沒有關斷功能，所以這個晶閘管不能關斷 。
因為可控硅只能通斷，所以具有開關特性，需要一定的條件才能變換 。
2.觸發
當直流電壓加到控制電極G時(見圖5)，由于JBOY3樂隊的正向偏壓，P2區的空空穴進入N2區，N2區的電子進入P2區，形成觸發電流IGT ?；诰чl管的內部正反饋效應(見圖2)和IGT效應，晶閘管提前導通，導致圖3中V-A特性的OA段左移 。IGT越大，特征的左移越快 。
一、SCR的概念和結構？
晶閘管也叫晶閘管 。自20世紀50年代問世以來，已發展成為一個大家族，主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、反向晶閘管、關斷晶閘管、快速晶閘管等 。今天我們用的是單向晶閘管，俗稱普通晶閘管 。它們由四層半導體材料組成，具有三個PN結和三個電極(圖2 (a)):來自第一層P型半導體的電極稱為陽極A，來自第三層P型半導體的電極稱為控制電極G，來自第四層N型半導體的電極稱為陰極k .從晶閘管的電路符號(圖2 (b))，我們可以看到它是一個像二極管一樣的單向導電器件，關鍵是它有一個控制電極G，這使得它具有與二極管完全不同的工作特性 。

圖2
二、晶閘管的主要工作特性
為了直觀地了解晶閘管的工作特性，我們應該先看一下這個示教板(圖3) 。晶閘管VS與小燈泡EL串聯，通過開關S與DC電源相連..注意陽極A是連接電源的正極，陰極K連接電源的負極，控制電極G通過按鈕開關SB連接3V DC電源的正極(這里用的是KP5晶閘管，如果用KP1晶閘管，應該是連接1.5V DC電源的正極) 。晶閘管與電源之間的這種連接稱為正向連接，也就是說，晶閘管的陽極和控制電極上加直流電壓 ?，F在我們打開電源開關S，小燈泡不亮，說明晶閘管不亮；再次按下按鈕開關SB，向控制電極輸入觸發電壓，小燈泡亮起，表示晶閘管導通 。這個演示實驗給了我們什么啟發？

圖3
這個實驗告訴我們，要導通晶閘管，首先在其陽極A和陰極K之間施加一個直流電壓，其次在其控制電極G和陰極K之間輸入一個正向觸發電壓，晶閘管導通后，松開按鈕開關，去掉觸發電壓，仍然保持導通 。
晶閘管的特點:它是“爆炸性”的 。然而，如果反向電壓施加到陽極或控制電極，晶閘管不能導通 。控制電極的功能是通過施加正觸發脈沖來接通晶閘管，而不是將其關斷 。那么，可以用什么方法關斷導通的晶閘管呢？關閉導通的晶閘管可以關閉陽極電源(圖3中的開關S)或使陽極電流小于最小值(稱為保持電流)以保持導通 。如果在晶閘管的陽極和陰極之間施加交流電壓或脈動DC電壓，當電壓過零時，晶閘管將自動關斷 。
3.用萬用表能區分晶閘管的三個電極嗎？晶閘管質量如何檢測？
普通晶閘管的三個電極可以用萬用表歐姆檔R100測量 。我們都知道，晶閘管G和K之間有一個PN結(圖2 (a))，相當于一個二極管，G為正極，K為負極 。因此，根據測試二極管的方法，找出三個極中的兩個，并測量它們的正負電阻 。電阻小的時候，萬用表的黑色手寫筆接控制極G，紅色手寫筆接陰極K，剩下的一個是陽極a，要測試晶閘管的質量，可以用剛才演示的示教板電路(圖3) 。打開電源開關S，按下按鈕開關SB，燈泡好，不亮就壞 。
4.晶閘管在電路中的主要用途是什么？
普通晶閘管最基本的用途是可控整流 。常見的二極管整流電路屬于不可控整流電路 。如果用晶閘管代替二極管，就可以形成可控整流電路 ?，F在我來畫最簡單的單相半波可控整流電路[圖4 (a)] 。在正弦交流電壓U2的正半周期間，如果觸發脈沖Ug沒有輸入到VS的柵極，VS仍然不能導通 。只有當U2處于正半周并且觸發脈沖Ug施加到柵極時，晶閘管才被觸發導通 ?，F在，繪制其波形圖(圖4(c)和(d))，我們可以看到，只有當觸發脈沖Ug到達時，電壓UL才會輸出到負載RL上(波形圖中陰影部分) 。Ug來得早，晶閘管開得早；當Ug來晚了，晶閘管會晚一點導通 。通過改變觸發脈沖Ug到達柵極的時間，可以調整負載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的區域) 。在電氣技術中，交流電的半周經常被設定為180°，這被稱為電角度 。這樣，在U2的每個正半周中，從零值到觸發脈沖到達的瞬間所經歷的電角度被稱為控制角度；晶閘管在每個正半周導通的電角度稱為導通角 。顯然，和都用于指示直流電壓半周期間晶閘管的導通或阻塞范圍 。通過改變控制角或導通角，改變負載上脈沖DC電壓的平均值UL，實現可控整流 。

推薦閱讀