一、晶閘管的結構由什么組成
晶閘管是一種四層(ceng)半(ban)導(dao)體(ti)器件(jian),其結(jie)構(gou)(gou)由(you)多個(ge)半(ban)導(dao)體(ti)材料層(ceng)交替排列(lie)而成,它的核心結(jie)構(gou)(gou)是PNPN四層(ceng)結(jie)構(gou)(gou),由(you)兩(liang)個(ge)P型半(ban)導(dao)體(ti)層(ceng)和兩(liang)個(ge)N型半(ban)導(dao)體(ti)層(ceng)組成:
1、N型區域(N-region)
晶(jing)閘(zha)管(guan)的外層是兩個N型(xing)半導體區(qu)域,通常被稱為N1和(he)N2。這兩個區(qu)域在晶(jing)閘(zha)管(guan)的工作(zuo)中(zhong)起到了電流(liu)的傳導作(zuo)用。
2、P型區域(P-region)
在N型(xing)(xing)(xing)區域(yu)之間有兩個P型(xing)(xing)(xing)半導(dao)體區域(yu),通常(chang)稱(cheng)為P1和P2。P型(xing)(xing)(xing)區域(yu)在晶閘管的(de)工(gong)作(zuo)中起到(dao)了電流控制的(de)作(zuo)用。
3、控制電極(Gate)
在(zai)P型區域的一端(duan),有一個(ge)控(kong)制(zhi)電極,通常稱為柵極(Gate)。柵極用來控(kong)制(zhi)晶閘管(guan)的工作(zuo)狀態(tai)(tai),即(ji)控(kong)制(zhi)它(ta)從關斷狀態(tai)(tai)切(qie)換(huan)到導通狀態(tai)(tai)。
4、陽極(Anode)和陰極(Cathode)
N1區(qu)域連(lian)接(jie)到晶(jing)(jing)閘(zha)管的(de)陽極(ji),N2區(qu)域連(lian)接(jie)到晶(jing)(jing)閘(zha)管的(de)陰(yin)極(ji)。陽極(ji)和陰(yin)極(ji)用來引導電(dian)流(liu)進入和流(liu)出晶(jing)(jing)閘(zha)管。
二、晶閘管的工作原理是什么
晶(jing)閘管在(zai)工作(zuo)(zuo)過程中,它(ta)的陽極(ji)(A)和(he)陰極(ji)(K)與電(dian)源和(he)負載連(lian)接,組成(cheng)晶(jing)閘管的主電(dian)路,晶(jing)閘管的門(men)極(ji)G和(he)陰極(ji)K與控制晶(jing)閘管的裝置(zhi)連(lian)接,組成(cheng)晶(jing)閘管的控制電(dian)路,具體(ti)工作(zuo)(zuo)原理如下:
1、單向晶閘管工作原理
單(dan)向晶閘(zha)管(guan)是PNPN閃層結(jie)構,形(xing)成三個(ge)(ge)PN結(jie),具有陽極(ji)A、陰極(ji)K和控制極(ji)G三個(ge)(ge)外電(dian)極(ji)。單(dan)向精閘(zha)管(guan)可(ke)等效為PNP,NPN兩個(ge)(ge)晶體管(guan)組成的(de)復合管(guan)。
在陽極(ji)A之間(jian)加上(shang)正電(dian)壓后,晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)(zha)管并(bing)不導(dao)(dao)通(tong)。只有(you)在控制極(ji)G加上(shang)觸發電(dian)壓時,VT1、VT2相繼迅速導(dao)(dao)通(tong),并(bing)且互相提供基極(ji)電(dian)流(liu)維持(chi)晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)(zha)管導(dao)(dao)通(tong)。此時即使去掉控制極(ji)上(shang)的(de)觸發電(dian)壓,晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)(zha)管仍維持(chi)導(dao)(dao)通(tong)狀(zhuang)態,直至所通(tong)過的(de)電(dian)流(liu)小于(yu)晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)(zha)管的(de)維持(chi)電(dian)流(liu)時,晶(jing)(jing)(jing)閘(zha)(zha)管才關斷。
2、雙向晶閘管工作原理
雙(shuang)向晶閘(zha)管可以(yi)等效為兩(liang)個單向晶閘(zha)管反向并聯,可以(yi)控(kong)制(zhi)雙(shuang)向導通,因(yin)此除(chu)控(kong)制(zhi)極G外(wai)的另兩(liang)個電極不再分陽極、陰(yin)極,而稱之為主電極T1、T2。
當(dang)有觸(chu)發電(dian)壓(ya)加至控制(zhi)極G時,雙向(xiang)晶閘(zha)(zha)管(guan)導通,井(jing)在(zai)觸(chu)發電(dian)壓(ya)消失后仍維持導通狀態,電(dian)流既可(ke)從T1經過(guo)VS2流向(xiang)T2,又(you)可(ke)從T2經過(guo)VS1流向(xiang)T1。當(dang)電(dian)流小于晶閘(zha)(zha)管(guan)的(de)維持電(dian)流時晶閘(zha)(zha)管(guan)關斷。
3、可關斷晶閘管工作原理
普通(tong)(tong)(tong)單向或(huo)雙向晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)導(dao)通(tong)(tong)(tong)后控制極(ji)即不(bu)起作用,要(yao)關(guan)斷(duan)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)必(bi)須切斷(duan)電源,使流過晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)的正(zheng)向電流小于維持電流。可關(guan)斷(duan)品閘(zha)(zha)管(guan)的特點是可以通(tong)(tong)(tong)過控制極(ji)關(guan)斷(duan),克服(fu)了上(shang)(shang)述缺陷。當可關(guan)斷(duan)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)控制極(ji)G加(jia)(jia)上(shang)(shang)正(zheng)脈(mo)(mo)沖電壓(ya)時(shi)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)導(dao)通(tong)(tong)(tong),當控制極(ji)G加(jia)(jia)上(shang)(shang)負脈(mo)(mo)沖電壓(ya)時(shi)晶(jing)閘(zha)(zha)管(guan)關(guan)斷(duan)。
三、晶閘管的工作條件是什么
晶(jing)閘管為半控(kong)型電力電子器件,它的(de)工(gong)作條件如下:
1、晶(jing)閘管承(cheng)(cheng)受(shou)反向陽極電(dian)壓時(shi),不管門極承(cheng)(cheng)受(shou)何(he)種(zhong)電(dian)壓,晶(jing)閘管都(dou)處于反向阻斷狀態。
2、晶閘管承受(shou)正向陽極電壓(ya)時,僅在門極承受(shou)正向電壓(ya)的情況下晶(jing)閘(zha)管才(cai)導通(tong)。這(zhe)時晶(jing)閘(zha)管處于正向導通(tong)狀態,這(zhe)就是晶(jing)閘(zha)管的閘(zha)流特(te)性,即可(ke)控特(te)性。
3、晶(jing)閘管在導通情況(kuang)下,只要(yao)有一(yi)定(ding)的正向陽極電(dian)壓,不論(lun)門極電(dian)壓如何(he),晶(jing)閘管保持導通,即晶(jing)閘管導通后(hou),門極失去作(zuo)用。門極只起觸發作(zuo)用。
4、晶閘管(guan)在導通(tong)情況下,當主回(hui)路電壓(或電流)減小到(dao)接近于(yu)零時(shi),晶閘管(guan)關斷。