一、晶闸管的结构由什么组成
晶闸管是一种四层半导体器件,其结构由多个半导体材料层交替排列而成,它的核心结构是PNPN四层结构,由两个P型半导体层和两个N型半导体层组成:
1、N型区域(N-region)
晶闸管的外层是两个N型半导体区域,通常被称为N1和N2。这两个区域在晶闸管的工作中起到了电流的传导作用。
2、P型区域(P-region)
在N型区域之间有两个P型半导体区域,通常称为P1和P2。P型区域在晶闸管的工作中起到了电流控制的作用。
3、控制电极(Gate)
在P型区域的一端,有一个控制电极,通常称为栅极(Gate)。栅极用来控制晶闸管的工作状态,即控制它从关断状态切换到导通状态。
4、阳极(Anode)和阴极(Cathode)
N1区域连接到晶闸管的阳极,N2区域连接到晶闸管的阴极。阳极和阴极用来引导电流进入和流出晶闸管。
二、晶闸管的工作原理是什么
晶闸管在工作过程中,它的阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连接,组成晶闸管的主电路,晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接,组成晶闸管的控制电路,具体工作原理如下:
1、单向晶闸管工作原理
单向晶闸管是PNPN闪层结构,形成三个PN结,具有阳极A、阴极K和控制极G三个外电极。单向精闸管可等效为PNP,NPN两个晶体管组成的复合管。
在阳极A之间加上正电压后,晶闸管并不导通。只有在控制极G加上触发电压时,VT1、VT2相继迅速导通,并且互相提供基极电流维持晶闸管导通。此时即使去掉控制极上的触发电压,晶闸管仍维持导通状态,直至所通过的电流小于晶闸管的维持电流时,晶闸管才关断。
2、双向晶闸管工作原理
双向晶闸管可以等效为两个单向晶闸管反向并联,可以控制双向导通,因此除控制极G外的另两个电极不再分阳极、阴极,而称之为主电极T1、T2。
当有触发电压加至控制极G时,双向晶闸管导通,井在触发电压消失后仍维持导通状态,电流既可从T1经过VS2流向T2,又可从T2经过VS1流向T1。当电流小于晶闸管的维持电流时晶闸管关断。
3、可关断晶闸管工作原理
普通单向或双向晶闸管导通后控制极即不起作用,要关断晶闸管必须切断电源,使流过晶闸管的正向电流小于维持电流。可关断品闸管的特点是可以通过控制极关断,克服了上述缺陷。当可关断晶闸管控制极G加上正脉冲电压时晶闸管导通,当控制极G加上负脉冲电压时晶闸管关断。
三、晶闸管的工作条件是什么
晶闸管为半控型电力电子器件,它的工作条件如下:
1、晶闸管承受反向阳极电压时,不管门极承受何种电压,晶闸管都处于反向阻断状态。
2、晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。这时晶闸管处于正向导通状态,这就是晶闸管的闸流特性,即可控特性。
3、晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,不论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。门极只起触发作用。
4、晶闸管在导通情况下,当主回路电压(或电流)减小到接近于零时,晶闸管关断。