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1、晶闸管的构造和符号晶闸管是在半导体二极管、三极管之后发现的一种新型的大功率半导体器件,它是一种可控制的硅整流元件,亦称可控硅。晶闸管的外形如下图,分为螺栓形和平板形两种,螺栓形带有螺栓的那一端是阳极A,它可与散热器固定,另一端的粗引线是阴极K,细线是控制极(又称门极)G,这种构造更换元件很方便,用于IOOA以下的元件。平板形,中间的金属环是控制极G,离控制极远的一面是阳极A,近的一面是阴极K,这种构造散热效果比较好,用于20OA以上的元件。晶闸管是由四层半导体构成的。图8.2(a)、(b)、(C)所示分别为螺栓形晶闸管的内部构造、晶闸管的构造示意和表示符号。简单地说,晶闸管的构造是由四层半导体
2、材料叠成三个PN结,并在对应的半导体材料上引出了三个电极。这三个电极分别称为:A-阳极,G-控制极,K-阴极。从晶闸管的内部构造分析,可以将晶闸管等效为以如下图方式相连接的NPN和PNP两个三极管VT1、VT2o设三极管VTl和VT2的放大倍数分别为B1、62。当A-K间加正向电压时:VTLVT2正向偏置。若在G-K间施加正向电压,则会在三极管VTl的基极产生初始触发电流。由于VT2和VTl之间各自的集电极和对方的基极相连,经VTl放大后的电流回到VT2的基极,从而形成强烈的电流正反应。晶闸管能在几微秒的时间内完成导通过程。当A-K间加反向电压时:VT1、VT2反向偏置,无论G-K端为正或反向电压。晶闸管不能导通。通过实验验证,可得以下结论:(1)正常情况下,若控制极不加正向电压,则不管阳极加正向电压还是反向电压,晶闸管均不导通,这说明晶闸管具有正、反向阻断能力;(2)晶闸管的阳极和控制极同时加正向电压时才能使晶闸管导通,这是晶闸管导通必须同时具备的两个条件;(3)在晶闸管导通之后,其控制极就失去控制作用,欲使晶闸管恢复阻断状态,必须把阳极正向电压降低到一定值(或断开,或反向)。(4)晶闸管导通后,两只三极管饱和导通,阳极与阴极间的管压降为IV左右,而电源电压几乎全部分配在负载电阻上。晶闸管的PN结可通过几十安几千安的电流。晶闸管触发导通的时间为几微秒。