晶閘管的結(jié)構(gòu)和工作原理

晶閘管的結(jié)構(gòu)和工作原理第1頁/共26頁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第2頁/共26頁晶閘管的外形KP螺旋式第3頁/共26頁晶閘管的外形平板式第4頁/共26頁晶閘管的散熱片自冷式風(fēng)冷式水冷式第5頁/共26頁晶閘管的散熱片水冷式風(fēng)冷式自冷式第6頁/共26頁晶閘管的結(jié)構(gòu)GP1N1N2N2P2AK第7頁/共26頁晶閘管的結(jié)構(gòu)P1N1P2N2AGKJ1J2J3GP1N1N2N2P2AK

晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。具有J1、J2、J3三個PN結(jié)?？捎萌齻€二極管或兩個三極管等效。第8頁/共26頁晶閘管的等效電路(二極管等效電路)AKGJ1J2J3第9頁/共26頁晶閘管的等效電路(三極管等效電路)AP1N1P2N2GKJ1J2J3第10頁/共26頁晶閘管的等效電路(三極管等效電路)P2N2GKP1N1AJ1J2J3P2N1AGKP1N1P2N1P2N2第11頁/共26頁晶閘管的表示符號KAGAAAKGG第12頁/共26頁晶閘管的導(dǎo)通關(guān)斷條件實驗電路圖Ia:陽極電流Ig:門極電流Ua:陽極電壓Ug:門極電壓第13頁/共26頁晶閘管的導(dǎo)通關(guān)斷條件點擊進入仿真實驗電路圖第14頁/共26頁晶閘管的導(dǎo)通實驗一實驗順序?qū)嶒灂r晶閘管條件實驗后燈的情況結(jié)論陽極電壓Ua門極電壓Ua1反向反向暗2反向零暗3反向正向暗晶閘管在反向陽極電壓作用下，不論門極為何種電壓，它都處于關(guān)斷狀態(tài)。第15頁/共26頁晶閘管的導(dǎo)通實驗二實驗順序?qū)嶒灂r晶閘管條件實驗后燈的情況結(jié)論陽極電壓Ua門極電壓Ua1正向反向暗2正向零暗3正向正向亮晶閘管同時在正向陽極電壓與正向門極電壓作用下才能導(dǎo)通。第16頁/共26頁晶閘管導(dǎo)通后的實驗（原來燈亮）實驗順序?qū)嶒灂r晶閘管條件實驗后燈的情況結(jié)論陽極電壓Ua門極電壓Ua1正向反向亮2正向零亮3正向正向亮已導(dǎo)通的晶閘管在正向陽極電壓作用下，門極失去控制作用。第17頁/共26頁晶閘管導(dǎo)通后的關(guān)斷實驗（原來燈亮）實驗順序?qū)嶒灂r晶閘管條件實驗后燈的情況結(jié)論陽極電壓Ua門極電壓Ua1正向（逐漸減小到接近于零）任意暗晶閘管在導(dǎo)通狀態(tài)時，當Ea減小到接近于零時，晶閘管關(guān)斷。第18頁/共26頁晶閘管的導(dǎo)通關(guān)斷條件導(dǎo)通條件：

除陽極加正向電壓，必須同時在門極與陰極之間加一定的門極電壓，有足夠的門極電流。關(guān)斷條件：

陽極電流小于維持電流IH第19頁/共26頁AGKP1N1P2N1P2N2晶閘管的觸發(fā)原理第20頁/共26頁有關(guān)晶閘管的幾個名詞觸發(fā)：當晶閘管加上正向陽極電壓后，門極加上適當?shù)恼蜷T極電壓，使晶閘管導(dǎo)通的過程稱為觸發(fā)。維持電流IH：維持晶閘管導(dǎo)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(guān)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(dǎo)通的現(xiàn)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(dǎo)通。第21頁/共26頁有關(guān)晶閘管的幾個特性

晶閘管具有可控性。晶閘管具有單向?qū)щ娦?。晶閘管一旦導(dǎo)通，門極將失去控制作用。導(dǎo)通后流過晶閘管的電流由主電路電源和負載來決定。第22頁/共26頁例題如圖，陽極電流為交流電壓，門極在t1瞬間合上開關(guān)Q，t4時刻開關(guān)Q斷開，求電阻上的電壓波形ud。QEgUgIaUaU2RdUd第23頁/共26頁QEgUgIaUaU2RdUdU2UgUdtttt1t2t3t4第24