《常用元器件识别与检测》第7章：可控硅(晶闸管)的认知与检测.pptx

第7章可控硅(晶闸管)的认知与检测





、代换

晶闸管
(Silicon Controlled Rectifier)
晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功
率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域
扩展到强电领域。
晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性,但它的导通时间是可控的,主要用于整流、逆变、
调压及开关等方面。
体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。
优点:


我们以一个台灯调光电路的实物为例进行介绍。调光台灯电路板如图7-1所示。图中标注的为可控硅(晶闸管)。

可控硅的外形有多种,我们列举了部分可控硅,如图7-2所示。

晶闸管又叫可控硅,普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极(图7-3(a)):,(图7-3 (b)]可以看到,它和二极管—样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。

为了能够直观地认识晶闸管的工作特性,大家先看这块示教板(图)。晶闸管VS与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这里使用的是KP5型晶闸管,若采用KP1型,)。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。现在我们合上电源开关S,小灯泡不亮,说明晶闸管没有导通;再按一下按钮开关SB,给控制极输入一个触
发电压,小灯泡亮了,说明晶闸管导通了。
这个演示实验给了我们什么启发呢?

要使晶闸管导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,仍然维
持导通状态。
晶闸管的特点:是“一触即发”。但是,如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。那么,用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断,可以断开阳极电源(图7-4中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的最小值(称为维持电流)。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压,那么,在电压
过零时,晶闸管会自行关断。
P1
P2
N1
N2
K
G
A
晶闸管相当于PNP和NPN型两个晶体管的组合
+
K
A
T2
T1
_
P2
N1
N2
IG
IA
P1
N1
P2
IK
G
P
P
N
N
N
P
A
G
K
T1
T2
工作原理
A
在极短时间内使两个三极管均饱和导通,此过程称触发导通。
形成正反馈过程
K
G
EA > 0、EG > 0
EG
EA
+
_
R