5篇一：可控硅的工作原理(編輯修改稿)
2024-09-11 01:46 本頁面
【文章內容簡介】 雙基極二極管。它的外形與三極管相似，也有三只管腳，其中一個是發(fā)射極（ e），另外兩個是基極（ b1和 b2）。它是一種具有負阻特性的器 件（電流增加而電壓降反而減小的特性）。圖 335是它的伏安特性曲線及等效電路。雙基極管可組成弛張振蕩器、自激多諧振蕩器以及定時延時等電路，具有電路結構簡單、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。 第 8 頁 共 17 頁 從雙基極管的伏安特性可以看清其工作原理。當兩基極 bb2間加上電壓 ubb 時（參見典型應用電 路（圖 336），等效電路中 a點電壓為 式中可稱為單結管的分壓比，是由管子內部結構所決定的，一般為 ～ 。 輸入電壓 u＜ ηubb 時，發(fā)射極與基極之間的 pn結處于反向偏置，管子截止，電流很小。 當輸入電壓 ube＞ ηubb+ud 時，（ ud為二極管正向壓降約為 ） pn結正向導電， ie明顯增加， rbl阻值迅速減小， ue 相應下降。這種電壓隨電流增加反而下降的特性就是雙基極管的負阻特性。管子由截止區(qū)進入負阻區(qū)的交界點稱為峰點。與其對應的發(fā)射極電壓和電流分別稱為峰點電壓vp和峰點電流 ip，顯然 up≈ηubb 。 隨著發(fā)射極電流 ie不斷增加， ue不斷下降，降至某一點時不再下降了，這一點稱為谷點。谷點之后管子特性進入了飽和區(qū)。與谷點對應的發(fā)射極電壓 uu與發(fā)射極電流 iu分別稱為谷點電壓和谷點電流。顯然 uu 是維持單結管導通的最小發(fā)射極電壓，只要 ueuu 管子又會重新截止。 特性進入飽和區(qū)后，發(fā)射極與第一基極間的電流達到飽和狀態(tài)，所以 ue繼續(xù)增加時， ie增加不多。 篇二：可控硅的工作原理（帶圖） 可控硅的工作原理（帶圖） 第 9 頁 共 17 頁 一、可控硅是可控硅整流器的簡稱。它是由三個 pn 結四層結構硅芯片和三個電極組成的半導體器件。圖 329 是它的結構、外形和圖形符號。 可控硅的三個電極分別叫陽極（ a）、陰極（ k）和控制極（ g）。當器件的陽極接負電位（相對陰極而言）時 ，從符號圖上可以看出 pn 結處于反向，具有類似二極管的反向特性。當器件的陽極上加正電位時（若控制極不接任何電壓），在一定的電壓范圍內，器件仍處于阻抗很高的關閉狀態(tài)。但當正電壓大于某個電壓（稱為轉折電壓）時，器件迅速轉變到低阻通導狀態(tài)。加在可控硅陽極和陰極間的電壓低于轉折電壓時，器件處于關閉狀態(tài)。此時如果在控制極上加有適當大小的正電壓（對陰極），則可控硅可迅速被激發(fā)而變?yōu)閷顟B(tài)?？煽毓枰坏ǎ刂茦O便失去其控制作用。就是說，導通后撤去柵極電壓可控硅仍導通，只有使器件中的電流減到低于某個數(shù)值或陰極與陽極之間電 壓減小到零或負值時，器件才可恢復到關閉狀態(tài)。圖 330 是可控硅的伏安特性曲線。 圖中曲線 i為正向阻斷特性。無控制極信號時，可控硅正向導通電壓為正向轉折電壓（ ub0）；當有控制極信號時，正向轉折電壓會下降（即可以在較低正向電壓下導通），轉折電壓隨控制極電流的增大而減小。當控制極電流大到一定程度時，就不再出現(xiàn)正向阻斷狀態(tài)了。 第 10 頁 共 17 頁 曲線 Ⅱ 為導通工作特性?？煽毓鑼ê髢茸韬苄?，管子本身壓降很低，外加電壓幾乎全部降在外電路負載上，并流過比較大的負載電流，特性曲線與二極管正向導通特性相似。若陽極電壓減小 （或負載電阻增加），致使陽極電流小于維持電流 ih時，可控硅從導通狀態(tài)立即轉為正向阻斷狀態(tài)，回到曲線 i 狀態(tài)。 曲線 Ⅲ 為反向阻斷特性。當器件的陽極加以反向電壓時，盡管電壓較高，但可控硅不會導通（只有很小的漏電流）。只有反向電壓達到擊穿電壓時，電流才突然增大，若不加限制器件就會燒毀。正常工作時，外加電壓要小于反向擊穿電壓才能保證器件安全可靠地工作。 可控硅的重要特點是。只要控制極中通以幾毫安至幾十毫安的電流就可以觸發(fā)器件導通，器件中就可以通過較大的電流。利用這種特性可用于整流、開關、變頻、交直 流變換、電機調速、調溫、調光及其它自動控制電路中。 二、可控硅的主要技術參數(shù) （ vpfu） 是指在控制極開路及正向阻斷條件下，可以重復加在器件上的正向電壓的峰值。此電壓規(guī)定為正向轉折電壓值的 80％。 （ vpru） 它是指在控制極斷路和額定結溫度下，可以重復加在器件上的反向電壓的峰值。此電壓規(guī)定為最高反向測試電壓值的 80％。 第 11 頁 共 17
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