首页 理论教育 晶闸管技术:晶闸管外形特征、门极关断晶闸管

晶闸管技术:晶闸管外形特征、门极关断晶闸管

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:逆导晶闸管的关断时间仅几微秒,工作频率达几十千赫,优于快速晶闸管。双向晶闸管另一个电极仍称为控制极G,或称为门极。快速晶闸管是一个PNPN四层三端器件,它不仅要有良好的静态特性,尤其要有良好的动态特性。对工作频率有明确标定的快速晶闸管则称为高频晶闸管,例如KG50。

晶闸管技术:晶闸管外形特征、门极关断晶闸管

1.晶闸管外形特征

如图2-166所示是晶闸管外形特征实物图,它的形状比较多。

978-7-111-45398-7-Chapter02-166.jpg

图2-166 示意图

1)它的形状有的像晶体管,有的则与晶体管不像。

2)它与晶体管一样也有三个电极,电极的名称与晶体管叫法不同,分别是阳极、阴极和控制极(又称门极、栅极)。

3)它的体积大小不一,工作电流大的体积也大。

2.门极关断晶闸管

如图2-167所示是门极关断晶闸管实物图,门极关断晶闸管GTO(Gate Turn-Off Thyristor)也称栅控晶闸管。以P型门极为例,它由PNPN四层半导体材料构成,其三个电极分别为阳极A、阴极K和门极G。

978-7-111-45398-7-Chapter02-167.jpg

图2-167 示意图

门极关断晶闸管也属于PNPN四层三端器件,其结构及等效电路和普通晶闸管相同。门极关断晶闸管与普通晶闸管一样也具有单向导电特性,即当其阳极A、阴极K两端为正向电压,在栅极G上加正的触发电压时,晶闸管将导通,电流导通方向为A→K。

普通晶闸管在栅极正电压触发后,去掉触发电压后也能维持导通,只有切断电源使正向电流低于维持电流或加上反向电压才能使其关断。但是,门极关断晶闸管导通状态下,如果在其栅极G上加一个适当的负电压,则能使导通的晶闸管自行关断,这是它与普通晶闸管的不同之处。

3.逆导晶闸管

逆导晶闸管RCT(Reverse-Conducting Thyristor)又称反向导通晶闸管。

逆导晶闸管特点是,在晶闸管的阳极与阴极之间反向并联一只二极管,使阳极与阴极的发射结均呈短路状态。由于这种特殊电路结构,使之具有耐高压、耐高温、关断时间短、通态电压低等优良性能。

逆导晶闸管的关断时间仅几微秒,工作频率达几十千赫,优于快速晶闸管。逆导晶闸管适用于开关电源、UPS不间断电源中,一只逆导晶闸管可代替晶闸管和续流二极管各一只,电路简单。

逆导晶闸管较普通晶闸管的工作频率高,关断时间短、误动作小,广泛应用于电磁灶、开关电源、电子镇流器、超声波电路中等。(www.xing528.com)

4.双向晶闸管

如图2-168所示是双向晶闸管实物图。双向晶闸管由NPNPN五层半导体材料制成,有三个电极。双向晶闸管实际是由两个单向晶闸管反向并联构成,双向晶闸管在阴、阳两个电极间接任何极性的工作电压都可以实现触发控制。这两个电极实际上已经没有阳极和阴极之分,通常把这两个主电极称为T1电极和T2电极,接在P型半导体材料上的主电极称为T1电极,接在N型半导体材料上的电极称为T2电极。

双向晶闸管另一个电极仍称为控制极G,或称为门极。

978-7-111-45398-7-Chapter02-168.jpg

图2-168 示意图

双向晶闸管是为了实现交流功率控制而开发的。它的发展方向是高压,大电流。大功率双向晶闸管主要用于功率调节、电压调节、调光、焊接、温度控制、交流电机调速等方面。

5.温控晶闸管

如图2-169所示是温控晶闸管实物图,温控晶闸管是一种新型开关型温度控制器件,也是一种特殊的晶闸管,又被称为温度开关

温控晶闸管与普通晶闸管的不同之处是无需外加触发电流使其导通,而是受温度控制。当温度低于开关温度(又称阀值温度)时,温控晶闸管处于截止状态。当温度达到或超过开关温度时,温控晶闸管导通。温控晶闸管仍然有控制极,它用来调节温控晶闸管的开关温度。

温控晶闸管与普通晶闸管相同之处是,一旦温控晶闸管导通后,只有导通电流降到维持电流以下时才能关断。另外,普通晶闸管是P型控制极(阴极侧受控),温控晶闸管通常为N型控制极(阳极侧受控)。

6.光控晶闸管

如图2-170所示是光控晶闸管示意图,光控晶闸管由于其控制信号来自光的照射,没有必要再引出控制极,所以只有两个电极(阳极A和阴极C)。但它的结构与普通晶闸管一样,是由四层PNPN器件构成。

从外形上看,光控晶闸管亦有受光窗口,还有两条管脚和壳体,酷似光电二极管

7.快速晶闸管

如图2-171所示是快速晶闸管实物图。快速晶闸管是一个PNPN四层三端器件,它不仅要有良好的静态特性,尤其要有良好的动态特性。

对工作频率有明确标定的快速晶闸管则称为高频晶闸管,例如KG50(20kHz)。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈