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T201N66TOH
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产品描述

名称晶闸管 封装国际封装 批号new 型号齐全 包装盒装
晶闸管的工作过程
晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结,可以把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管。
当晶闸管承受正向阳极电压时,为使晶闸管导通,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此是两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门极电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通。
设PNP管和NPN管的集电极电流分别为IC1和IC2,发射极电流相应为Ia和Ik,电流放大系数相应为α1=IC1/Ia和α2=IC2/Ik,设流过J2结的反相漏电流为ICO,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和:
Ia=IC1+IC2+ICO
=α1Ia+α2Ik+ICO (1)
若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为:Ik=Ia+Ig。
硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数α1和α2随其发射极电流的改变而急剧变化。当晶闸管承受正向阳极电压,而门极未接受电压的情况下,式(1)中Ig=0,(α1+α2)很小,故晶闸管的阳极电流Ia≈ICO,晶闸管处于正向阻断状态;当晶闸管在正向门极电压下,从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高放大系数α2,产生足够大的集电极电流IC2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数α1,产生更大的集电极电流IC1流经NPN管的发射结,这样强烈的正反馈过程迅速进行。
当α1和α2随发射极电流增加而使得(α1+α2)≈1时,式(1)中的分母1-(α1+α2)≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia。这时,流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定,晶闸管已处于正向导通状态。晶闸管导通后,式(1)中1-(α1+α2)≈0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通,门极已失去作用。在晶闸管导通后,如果不断地减小电源电压或增大回路电阻,使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时,由于α1和α2迅速下降,晶闸管恢复到阻断状态。
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晶闸管的种类?
1, 可关断型晶闸管 KG
普通型晶闸管,在控制极G加上正向触发信号普通型晶闸管导通后,控制极G就失去作用,要使普通型晶闸管关断,必须阳极A与阴极K的正向电压为零或加上负电压。而可关断型晶闸管只要在控制极G加上足够大且较宽的负向触发电流,就可以使晶闸管有效关断。
用途:一般使用在斩波调速、变频调速、逆变电源及直流控制电路中,如直流负载(继电器线圈、电磁阀、电磁离合器、直流电机)的电源通断、汽车点火器等。
2, 双向晶闸管 KS
普通型晶闸管,如果在阳极A与阴极K的加上负向电压,即使在控制极G加上正向触发信号,普通型晶闸管也不会导通。而双向晶闸管却能够导通。要使双向晶闸管关断,必须阳极A与阴极K的之间的电压为零。
用途:一般使用在交/直流控制电路中,如调压器;逆变器;交/直流负载开关等。
3, 逆导晶闸管KN(亦称反向导通晶闸管)
在某些应用场合(如逆变器、斩波器等)要求晶闸管阳极A与阴极K端并接反向二极管,而逆导晶闸管正是基于这个要求,在一个硅片材料上,将晶闸管与反向二极管集成在了一起。因而逆导晶闸管具有正向导通可控、反向自然导通且可通过大电流的不可控;具有耐高压、耐高温;关断时间短、通态电压低等优良性能等特点。
用途:一般用于开关电源;UPS不间断电源;高压、大功率负载上。如轨道交通的电源。
4, 快速晶闸管KK
由于在某些应用领域,要求晶闸管能够快速响应及通断功能,而快速晶闸管是在普通晶闸管制作基础上,改变了制作工艺,使得晶闸管在开通与关断时间上大幅缩短,开通时间为8μs左右;关断时间为50μs左右。主电路换向时间小于60ms,同时工作频率也提升至几千HZ。
用途:常用于UPS不间断电源;三相变频电源;中频电源;超声波电源;逆变器、斩波器;快速开关,脉宽调制器,多谐振荡器等
5,光控晶闸管
光控晶闸管是既可利用光源激发导通;也可象普通晶闸管由控制极G触发信号来导通的晶闸管,在结构上有两端(无控制极G)和三端之分。光控制是,其主电路与控制电路在电气上完全绝缘。
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晶闸管的伏安特性
晶闸管阳极A与阴极K之间的电压与晶闸管阳极电流之间关系称为晶闸管伏安特性,如图2所所示。正向特性位于象限,反向特性位于第三象限。
(1) 反向特性
当门极G开路,阳极加上反向电压时(见图3),J2结正偏,但J1、J2结反偏。此时只能流过很小的反向饱和电流,当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后,同时J3结也击穿,电流迅速增加,如图2的特性曲线OR段开始弯曲,弯曲处的电压URO称为“反向转折电压”。此后,晶闸管会发生性反向击穿。
(2) 正向特性
当门极G开路,阳极A加上正向电压时(见图4),J1、J3结正偏,但J2结反偏,这与普通PN结的反向特性相似,也只能流过很小电流,这叫正向阻断状态,当电压增加,如图2的特性曲线OA段开始弯曲,弯曲处的电压UBO称为“正向转折电压”。
由于电压升高到J2结的雪崩击穿电压后,J2结发生雪崩倍增效应,在结区产生大量的电子和空穴,电子进入N1区,空穴进入P2区。进入N1区的电子与由P1区通过J1结注入N1区的空穴复合。同样,进入P2区的空穴与由N2区通过J3结注入P2区的电子复合,雪崩击穿后,进入N1区的电子与进入P2区的空穴各自不能全部复合掉。这样,在N1区就有电子积累,在P2区就有空穴积累,结果使P2区的电位升高,N1区的电位下降,J2结变成正偏,只要电流稍有增加,电压便迅速下降,出现所谓负阻特性,见图2中的虚线AB段。这时J1、J2、J3三个结均处于正偏,晶闸管便进入正向导电状态——通态,此时,它的特性与普通的PN结正向特性相似,如图2的BC段。
(3) 触发导通
在门极G上加入正向电压时(如图5所示),因J3正偏,P2区的空穴进入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。在晶闸管的内部正反馈作用(如图2)的基础上,加上IGT的作用,使晶闸管提前导通,导致图2中的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
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可控硅与晶闸管有什么区别?
晶闸管(THYRISTOR)又名可控硅,属于功率器件领域,是一种功率半导体开关元件,可控硅是其简称,按其工作特性,可控硅可分为单向可控硅(SCR)、双向可控硅(TRIAC)。可控硅也称作晶闸管,它是由PNPN四层半导体构成的元件,有三个电极、阳极A、阴极K和控制极G。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,并且不象继电器那样控制时有火花产生,而且动作快、寿命长、可靠性好。在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它的身影。可控硅分为单向的和双向的,符号也不同。
单向可控硅有三个PN结,由外层的P极和N极引出两个电极,分别称为阳极和阴极,由中间的P极引出一个控制极。单向可控硅有其独特的特性:当阳极接反向电压,或者阳极接正向电压但控制极不加电压时,它都不导通,而阳极和控制极同时接正向电压时,它就会变成导通状态。一旦导通,控制电压便失去了对它的控制作用,不论有没有控制电压,也不论控制电压的极性如何,将一直处于导通状态。要想关断,只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。
双向可控硅的引脚多数是按T1、T2、G的顺序从左至右排列(电极引脚向下,面对有字符的一面时)。加在控制极G上的触发脉冲的大小或时间改变时,就能改变其导通电流的大小。与单向可控硅的区别是,双向可控硅G极上触发脉冲的极性改变时,其导通方向就随着极性的变化而改变,从而能够控制交流电负载。而单向可控硅经触发后只能从阳极向阴极单方向导通,所以可控硅有单双向之分。电子制作中常用可控硅,单向的有MCR-100等,双向的有TLC336等双向可控硅按象限来分,又分为四象三端双向可控硅、三象限双向可控硅;按封装分:分为一般半塑封装,外绝缘式全塑封装;按触发电流来分:分为微触型、高灵敏度型、标准触发型;按电压分:常规电压品种、高压品种。可控硅产品由于它在电路应用中的效率高、控制特性好、寿命长、体积小、功能强等优点,自上个世纪六十长代以来,获得了迅猛发展,并已形成了一门独立的学科。“晶闸管交流技术”。可控硅发展到今天,在工艺上已经非常成熟,品质更好,成品率大幅提高,并向高压大电流发展。
可控硅在应用电路中的作用体现在:可控整流:如同二极管整流一样,将交流整流为直流,并且在交流电压不变的情况下,有效地控制直流输出电压的大小即可控整流,实现交流→可变直流之转变;无触点功率静态开关(固态开关):
作为功率开关元件,可控硅可以代替接触器、继电器用于开关频率很高的场合。因此可控硅元件被广泛应用于各种电子设备和电子产品的电路中,多作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等用途。家用电器中的调光灯、调速风扇、冷暖空调器、热水器、电视、冰箱、洗衣机、照相机、音响组合、声控电路、定时控制器、感应灯、圣诞灯控制器、自动门电路、以及玩具装置、电动工具产品、无线电遥控电路、摄像机等工业控制领域等都大量使用了可控硅器件。在这些应用电路中,可控硅元件多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。
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