電工電子第十三章ppt課件-展示頁
2025-05-10 18:12本頁面
【正文】 是在Ｉ Ｇ ＝ 0的情況下導(dǎo)通，因為這樣容易損壞晶閘管。只要外加電壓小于正向轉(zhuǎn)折電壓 ? Ｕ ＢＯ ，雖然隨著陽極正向電壓的增加，正向漏電流也逐漸增加，但仍保持阻斷狀態(tài)，如圖 13. 3中正向曲線的下部。在Ｉ Ｃ =0的情況下，晶閘管的伏安特性曲線如圖 13. 3所示。 ? (3)為使晶閘管關(guān)斷，必須使其陽極電流減小到維持電流以下，這只有用使陽極電壓減小到零或反向的方法來實現(xiàn)。二是應(yīng)在晶閘管的控制極與陰極之間也加上正向電壓和電流。而且 β值還隨電流的減小而降低，所以當(dāng)Ｉ Ａ 減小到使乘積 Β １ β ２小于 1時，就破壞了正反饋的幅值條件，導(dǎo)致晶閘管關(guān)斷。 ? (1)將陽極電壓變?yōu)榉聪?，使兩管都立即處于反向電壓作用下而關(guān)斷 ? (2)減小陽極電壓或增大負(fù)載電阻Ｒ L，根據(jù)式 (13. 1 )，電流Ｉ Ａ 減小，當(dāng)Ｉ Ａ 減小到某一數(shù)值以下時，晶閘管也能關(guān)斷?？梢娋чl管是一種只能控制其導(dǎo)通，而不能控制其關(guān)斷的半控型器件。這一過程可表示為 ? Ｉ Ｃ ↑→ Ｉ Ｂ２ →↑ Ｉ Ｃ２ →↑ （Ｉ ＢＩ ↑ ） → Ｉ Ｃ１ 返回 上一頁 下一頁 ? 這就是晶閘管在正向陽極電壓和正向控制極電壓作用下導(dǎo)通的基本原理。NPN管導(dǎo)通后，其集電極電流Ｉ Ｃ２ 流入 PNP管的基極，并使其導(dǎo)通，于是該管的集電極電流Ｉ Ｃ１ ，又注入 NPN管的基極。 ? ? 如 圖 (ｂ )所示，由于晶閘管等效電路中一個三極管的集電極同時又是另一管的基極，這種結(jié)構(gòu)形成了內(nèi)部的正反饋聯(lián)系。晶閘管的這種狀態(tài)稱為反向阻斷狀態(tài)。 返回 上一頁 圖 13. 2晶閘管工作原理示意圖 返回 下一頁 ? 當(dāng)晶閘管陽極與陰極間加上反向電壓時，即陽極接外加電壓負(fù)端，陰極接外加電壓正端，此時中間的 PN結(jié)處于正向偏置，而 J１ 和 J３ 兩個 PN結(jié)處于反向偏置，晶閘管也不導(dǎo)通。從 圖 13. 2 (ｂ )可看出，這時雖然兩管都因發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏而處于可能的放大狀態(tài)，但由于無信號輸入 (開關(guān) S斷開 )，故晶閘管仍處于阻斷狀態(tài)。下面結(jié)合圖 13. 2，從四個方面來說明晶閘管的工作原理。 ? 晶閘管的圖形符號也示在 圖 13. 1中。另一端有兩條引線 :粗引線是陰極 (或負(fù) )K，細(xì)引線是控制極 GO。第十三章 晶閘管及其應(yīng)用 ? 13. 1晶閘管 ? 13. 2可控整流電路 ? 13. 3晶閘管的保護 ? 13. 4晶閘管的觸發(fā)電路 ? 13. 5晶閘管應(yīng)用舉例 下一頁 ? 13. ? 晶閘管是具有四層結(jié)構(gòu) (PNPN),三端引出線的半導(dǎo)體器件，外形有兩種形式 :螺栓形和平板形，如圖 13. 1所示。在螺栓形晶閘管中，螺栓一端是陽極 (或正極 )A，使用時將該端用螺母固定在散熱器上 。平板形晶閘管的兩血分別是陽極和陰極，中間引出線是控制極，其散熱是用兩個互相絕緣的散熱器把器件夾在中間，由于散熱效果較好，容量較大的晶閘管都采用平板形結(jié)構(gòu)。 返回 圖 晶閘管的外形與圖形符號 返回 下一頁 ? 13. 1. 2晶閘管的工作原理 ? 晶閘管的管芯是由 P型和 N型半導(dǎo)體交替疊成的 PNPN四層元件，中間形成了三個 PN結(jié) J１ , J２ 和 J３ ，如 圖 13. 2 ( a)所示為了便于分析，將晶閘管等效地看成兩個三極管，一個是 PNP型管T１ ，另一個是 NPN型管 T２ 即中間兩層半導(dǎo)體為兩管共有，每只晶閘管的集電極都與另一只晶閘管的基極連在一起。 返回 上一頁 下一頁 ? ? 當(dāng)晶閘管的陽極和陰極間加上正向電壓時，即陽極接外加電壓正端，陰極接外加電壓負(fù)端，會使 J１ , J３ 兩個 PN結(jié)都處于正向偏置，而中間的 PN結(jié)卻處于反向偏置，故晶閘管不導(dǎo)通。晶閘管的這種狀態(tài)稱為正向阻斷狀態(tài)。從圖 (ｂ )也可看出，這時兩管都不具備放大工作條件，所以無論控制極是否加電壓都不能使晶閘管導(dǎo)通。 ? 由此可見，晶閘管正、反向都具有阻斷能力，這一點是普通二極管所沒有的。 返回 上一頁 下一頁 ? 在晶閘管加上正向電壓時，如果控制極也加上足夠的正向電壓 (開關(guān) S閉合 )，則有電流 IＣ 從控制極流入 NPN管的基極。如此往復(fù)循環(huán)，形成強烈的正反饋過程，導(dǎo)致兩個三極管均飽和導(dǎo)通，結(jié)果使晶閘管迅速地由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)。導(dǎo)通時飽和電流 IＡ 由陽極電源電壓 UＡ 和負(fù)載電阻Ｒ Ｌ 來決定，即 ? Ｉ Ａ ＝Ｕ Ａ ／Ｒ Ｌ （１３ .１） ? 3晶閘管導(dǎo)通后，控制極失去控制作用 ? 晶閘管一旦導(dǎo)通，由于強烈的正反饋，已經(jīng)有了比控制極電流 IＣ 大許多倍的電流 IＣ１ 輸入 NPN管的基極，這時即使斷開開關(guān) S(Ｉ Ｃ =0 )晶閘管仍能繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。
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