1.3半控型器件—晶閘管1.3.1晶閘管及其工作原理1.3.2晶閘管的特性。1.3.3晶閘管的主要參數1現在是1頁\一共有18頁\編輯于星期六1.3.1晶閘管及其工作原理晶閘管(Thyristor)俗稱可控硅(SiliconControlledRectifier—SCR)包括：KP（普通型）、KK（快速）KG（可關斷型）、KS（雙向型）、KN（逆導型：KP加反并聯整流二極管）及光控型。1)外型：螺栓式——安裝方便，散熱效果差（100A以下）平板式——安裝麻煩，散熱效果好（200A以上）塑封式——小電流1.外型符號概述2現在是2頁\一共有18頁\編輯于星期六螺栓型和平板型封裝引出陽極A、陰極K和門極（控制端）G三個聯接端螺栓型封裝：通常螺栓為陽極，能與散熱器緊密聯接且安裝方便平板型封裝：晶閘管可由兩個散熱器將其夾在中間晶閘管的外形3現在是3頁\一共有18頁\編輯于星期六晶閘管的外形小電流塑封式小電流螺旋式大電流螺旋式大電流平板式圖形符號4現在是4頁\一共有18頁\編輯于星期六晶閘管的外形KP螺旋式5現在是5頁\一共有18頁\編輯于星期六晶閘管的外形平板式6現在是6頁\一共有18頁\編輯于星期六晶閘管模塊7現在是7頁\一共有18頁\編輯于星期六晶閘管的散熱方式自冷式風冷式水冷式8現在是8頁\一共有18頁\編輯于星期六晶閘管的散熱方式水冷式風冷式自冷式9現在是9頁\一共有18頁\編輯于星期六3)散熱方式自冷——20A以下風冷——30A-1000A，風速6m/s水冷——500A-1000A，水質電阻率20k/cm,PH值6-8，流量400ml/min，進水溫度35°cA陽極K陰極G（門極）2)符號10現在是10頁\一共有18頁\編輯于星期六導通的晶閘管電流總是從陽極到陰極。2.簡單的晶閘管整流電路陽極電壓UAK=Ua陽極電流IAK=Ia門極電壓UGK=Ug門極電流IGK=IgAKGUaIaIg11現在是11頁\一共有18頁\編輯于星期六P1N1P2N21)內部結構四層三端器件三個PN結J1,J2,J32)工作原理條件:G懸空（或加反壓）UAK>0時，J1,J3正偏,J2反偏→A、K間無電流

→正向阻斷狀態UAK<0時，J1,J3反偏,J2正偏→A、K間無電流→反向阻斷狀態(1)阻斷狀態3.內部機理AKGJ1J2J3GJ1J2J3P2N2KP1N1AP2N1AGKP1N1P2N1P2N2

等效電路12現在是12頁\一共有18頁\編輯于星期六條件：AK正偏，GK正偏.加Ig電流→正反饋，晶閘管迅速導通。(2)導通狀態IA的大小由外電路負載決定(3)關斷關斷條件:Ia減小至維持電流IH以下。實現方法:UAK減小到零或加反壓Ic1Ic2IgIkIAIb2GKAUgEAIb1導通過程：IgIb2Ic2(Ib1)Ic1正反饋過程IA13現在是13頁\一共有18頁\編輯于星期六

Ic1=1IA+ICBO1（1-1）Ic2=2IK+ICBO2（1-2）IK=IA+IG（1-3）

IA=Ic1+Ic2（1-4）(4)數量關系說明:線性條件下成立式中1和2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的共基極漏電流由式（1-1）~（1-4）可得

（1-5）Ic1Ic2IgIkIAIb2GKAUgEAIb1V1V214現在是14頁\一共有18頁\編輯于星期六關斷方法交流電路利用電壓反向自動關斷晶閘管直流電路設置關斷電路加反壓關斷晶閘管小結①承受反向電壓時，不論門極是否有觸發電流，晶閘管都不會導通。②承受正向電壓時，僅在門極有觸發電流的情況下晶閘管才能開通→導通條件。③晶閘管導通后相當于二極管→單向導電性④一旦導通，門極就失去控制作用→半控性門極常采用正向脈沖信號驅動→觸發⑤導通后陽極電流Ia小于維持電流IH才會關斷→關斷條件15現在是15頁\一共有18頁\編輯于星期六有關晶閘管的幾個名詞觸發：當晶閘管加上正向陽極電壓后，門極加上適當的正向門極電壓，使晶閘管導通的過程稱為觸發。維持電流IH：維持晶閘管導通所需的最小陽極電流。正向阻斷：晶閘管加正向電壓未超過其額定電壓，門極未加電壓的情況下，晶閘管關斷。硬開通：給晶閘管加足夠的正向陽極電壓，即使晶閘管未加門極電壓也會導通的現象叫硬開通。反向阻斷：當晶閘管加反向陽極電壓時，晶閘管不會導通。16現在是16頁\一共有18頁\編輯于星期六有關晶閘管的幾個特性晶閘管具有可控性。晶閘管具有單向導電性。晶閘管一旦導通，門極將失去控制作用。導通后流過晶閘管的電流由主電路電源和負載來決定。17現在是17頁\一共有18頁\編輯