晶闸管参数|可控硅|晶闸管的术语( 三 )




可控硅这种通过触发信号(小的触发电流)来控制导通(可控硅中通过大电流)的可控特性,正是它区别于普通硅整流二极管的重要特征 。


普通可控硅的三个电极可以用万用表欧姆挡R100挡位来测 。大家知道,晶闸管G、K之间是一个PN结(a),相当于一个二极管,G为正极、K为负极百思特网,所以,按照测试二极管的方法,找出三个极中的两个极,测它的正、反向电阻,电阻小时,万用表黑表笔接的是控制极G,可以用刚才演示用的示教板电路 。接通电源开关S,按一下按钮开关SB,灯泡发光就是好的,不发光就是坏的 。


测量方法
鉴别可控硅三个极的方法很简单,根据P-N结的原理,只要用万用表测量一下三个极之间的电阻值就可以 。


阳极与阴极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上,阳极和控制极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上(它们之间有两个P-N结,而且方向相反,因此阳极和控制极正反向都不通) 。


控制极与阴极之间是一个P-N结,因此它的正向电阻大约在几欧-几百欧的范围,反向电阻比正向电阻要大 。可是控制极二极管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻断状态的,可以有比较大的电流通过,因此,有时测得控制极反向电阻比较小,并不能说明控制极特性不好 。另外,在测量控制极正反向电阻时,万用表应放在R*10或R*1挡,防止电压过高控制极反向击穿 。


若测得元件阴阳极正反向已短路,或阳极与控制极短路,或控制极与阴极反向短路,或控制极与阴极断路,说明元件已损坏 。


可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件 。实际上,可控硅的功用不仅是整流,它还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路,实现将直流电变成交流电的逆变,将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电,等等 。可控硅和其它半导体器件一样,其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点 。它的出现,使半导体技术从弱电领域进入了强电领域,成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件 。
单向晶闸管的特点和工作原理


单向晶闸管很像一只二极管,但比二极管多了一个控制极G,它的导通可以控制 。
实验?晶闸管导电实验


(1)步骤:
1)按图所示,在电路板上接好电路图 。


2)合上S1,断开S2,此时,灯亮/不亮 。(不亮)
3)将S1合上,S2也合上,此时,灯亮/不亮 。(亮)
4)将S2断开,灯熄灭/不熄灭 。(不熄灭)
5)断开S1,此时,灯熄灭 。
6)将晶闸管反接,无论S1、S2断开还是闭合,灯总是不亮/亮 。(不亮)


(2)实验结论:
1)导通条件:
① 晶闸管A、K之间正向偏压 。
② 晶闸管G、K之间也必须正向偏压 。


2)晶闸管导通后,降低或去掉控制极电压时,晶闸管仍然导通(UGK失效) 。
3)导通后的晶闸管要关断时,必须减小其阳极电流,使其小于晶闸管的某一个电流值 。


(3)工作原理
1)晶闸管具有弱电触发信号控制强电(IAK)的作用 。
2)单向晶闸管的特点是由它的内部结构决定,从等效电路中可知,


① 可视为由NPN晶体管和PNP晶体管组成 。
② A和K之间加正向电压,V1、V2不导通,晶闸管关断 。
晶闸管导通时,总压降约为1 V左右 。


单向晶闸管主要参数
(1)额定正向平均电流
定义:在规定的环境温度和散热条件下,允许通过阳极和阴极之间的电流平均值 。


(2)维持电流
定义:在规定的环境温度、控制极断开的条件下,保证晶闸管处于导通状态所需要的最小正向电流,一般为几毫安至几十毫安 。


(3)控制极触发电压和电流
定义:在环境温度及一定的正向电压条件下,使晶闸管从关断到导通,控制极所需的最小正向电压和电流 。一般情况下,小功率晶闸管触发电压约为1 V左右,触发电流零点几毫安至几毫安,中功率以上晶闸管触发电压约为几伏至几十伏,电流为几毫安至几百毫安 。


(4)正向转折电压
控制极关断,使晶闸管击穿的阳极和阴极所加的电压 。


(5)反向阻值峰值电压
这是安全工作的最大电压,一般晶闸管的额定电压就是指峰值电压 。
三端双向可控硅


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