晶闸管(Thyristor)
可控硅的主要参数
可控硅的主要参数可控硅（SCR）是一种常见的半导体器件，也被称为双向可控整流二极管（thyristor）或晶闸管。
它是一种电子开关，可控硅具有多种主要参数，这些参数对于合理选用和应用可控硅是非常重要的。
本文将介绍可控硅的主要参数，包括阈值电压、额定电流、最大可承受电压、触发电流和反向触发电压。
1.阈值电压（VBO）：阈值电压是指在可控硅关闭状态下，当施加的压差超过该电压时，可控硅将开始导通。
阈值电压是可控硅能否实现可控的重要参数。
2.额定电流（IT）：额定电流是指可控硅能够长时间承受的最大电流。
超过额定电流的电流将会引起可控硅的过热和损坏，因此在使用可控硅时应确保电流不超过额定电流。
3.最大可承受电压（VDRM）：最大可承受电压是指在关闭状态下，可控硅可以承受的最高电压。
当施加的电压超过最大可承受电压时，可控硅可能损坏。
4.触发电流（IGT）：触发电流是指在可控硅导通之前需要施加的触发电流。
触发电流是可控硅实现可控的重要参数。
5.反向触发电压（VDRM）：反向触发电压是指可控硅在关闭状态下能承受的最高反向电压。
超过该电压，可控硅可能开始导通，导致不可预计的行为。
除了上述主要参数外，可控硅还有一些其他的重要参数，如触发时间（tQ）、关断时间（tQ）、导通压降（VF）和静态工作点等。
这些参数需要根据具体的应用需求来选择和考虑。
总之，可控硅的主要参数包括阈值电压、额定电流、最大可承受电压、触发电流和反向触发电压等。
掌握这些参数对于正确选择和应用可控硅至关重要。
通过详细了解可控硅的参数，可以更好地设计和使用可控硅，以满足各种不同的电气控制需求。
晶闸管工作原理
晶闸管工作原理晶闸管（Thyristor）是一种半导体器件，具有控制电流的能力。
它由四个半导体层构成，包括一个P型半导体层、一个N型半导体层和两个P型半导体层。
晶闸管可用于控制交流电流，实现电源的开关控制和功率调节。
晶闸管的工作原理可以分为四个阶段：关断状态、导通状态、保持状态和关断状态。
1. 关断状态：在关断状态下，晶闸管的两个PN结都处于反向偏置。
这时，晶闸管的控制端施加负电压，使得PN结之间的耗尽层扩展。
晶闸管处于高阻态，几乎没有电流通过。
2. 导通状态：当晶闸管的控制端施加正电压信号时，PN结之间的耗尽层被压缩，形成一个导电通道。
这时，晶闸管处于导通状态，电流可以通过晶闸管。
晶闸管的导通状态一直持续到电流通过晶闸管的正向电流为零时。
3. 保持状态：一旦晶闸管处于导通状态，即使控制端的电压信号消失，晶闸管也会继续保持导通状态。
这是因为PN结之间的耗尽层压缩，形成的导电通道使得电流可以继续通过。
4. 关断状态：要将晶闸管从导通状态切换到关断状态，需要施加一个反向电压信号或者将晶闸管的电流降至零。
一旦晶闸管处于关断状态，它将保持在该状态，直到下一次控制信号到来。
晶闸管的工作原理可以通过一个简单的电路来说明。
假设我们有一个交流电源和一个负载。
将晶闸管连接到电路中，通过控制端施加正电压信号，晶闸管处于导通状态，电流可以通过晶闸管，负载得到电源供电。
当控制信号消失时，晶闸管将保持导通状态，直到电流降至零或施加反向电压信号将其切换到关断状态。
晶闸管的工作原理使得它在电力控制和电子开关方面具有广泛的应用。
它可以用于调光、电机控制、电源开关和逆变器等领域。
晶闸管的可靠性高、效率高，因此在工业和家庭中得到广泛应用。
总结起来，晶闸管是一种具有控制电流能力的半导体器件。
它通过施加正电压信号来切换到导通状态，电流可以通过晶闸管。
一旦晶闸管处于导通状态，它将保持导通状态，直到电流降至零或施加反向电压信号将其切换到关断状态。
(整理)晶闸管(SCR)原理
晶闸管(SCR)原理作者：时间：2007-12-17 来源:电子元器件网浏览评论推荐给好友我有问题个性化定制关键词：晶闸管半导体材料晶闸管(thyristor)是硅晶体闸流管的简称，俗称可控硅（SCR），其正式名称应是反向阻断三端晶闸管。
除此之外，在普通晶闸管的基础上还派生出许多新型器件，它们是工作频率较高的快速晶闸管(fast switching thyristor，FST)、反向导通的逆导晶闸管(reverse conducting thyristor，RCT)、两个方向都具有开关特性的双向晶闸管(TRIAC)、门极可以自行关断的门极可关断晶闸管（gate turn off thyristor，GTO）、门极辅助关断晶闸管(gate assisted turn off thytistor，GATO)及用光信号触发导通的光控晶闸管(light controlled thyristor，LTT)等。
一、结构与工作原理晶闸管是三端四层半导体开关器件，共有3个PN结，J1、J2、J3，如图1(a)所示。
其电路符号为图1(b)，A(anode)为阳极，K(cathode)为阴极，G(gate)为门极或控制极。
若把晶闸管看成由两个三极管T1(P1N1P2)和T2(N1P2N2)构成，如图1(c)所示，则其等值电路可表示成图1(d)中虚线框内的两个三极管T1和T2。
对三极管T1来说，P1N1为发射结J1，N1P2为集电结J2；对于三极管T2，P2N2为发射结J3，N1P2仍为集电结J2；因此J2（N1P2）为公共的集电结。
当A、K两端加正电压时，J1、J3结为正偏置，中间结J2为反偏置。
当A、K两端加反电压时，J1、J3结为反偏置，中间结J2为正偏置。
晶闸管未导通时，加正压时的外加电压由反偏值的J2结承担，而加反压时的外加电压则由J1、J3结承担。
如果晶闸管接入图1(d)所示外电路，外电源U S正端经负载电阻R引至晶闸管阳极A，电源U S的负端接晶闸管阴极K，一个正值触发控制电压U G经电阻R G后接至晶闸管的门极G，如果T1（P1N1P2）的共基极电流放大系数为α1，T2（N1P2N2）的共基极电流放大系数为α2，那么对T1而言，T1的发射极电流I A的一部分α1I A将穿过集电结J2，此外，J2受反偏电压作用，要流过共基极漏电流i CBO1，因此图1(d)中的I C1可表示为I C1=α1I A+i CBO1。
晶闸管
电压或正向脉冲(正向触发电压)。 晶闸管导通后，控制极便失去作用。 依靠正反
馈，晶闸管仍可维持导通状态。
晶闸管关断的条件： 1. 必须使可控硅阳极电流减小,直到正反馈效应
不能维持。 2. 将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极
间加反相电压。
2019年7月21日星期日
2019年7月21日星期日
4、强触发
ig
作用：1）脉冲前沿越陡，导通面积
Ikm 0.9Ikm
扩展速度越快；
2）晶闸管串并联时，保证
晶闸管同时开通。
强触发形式：Ikm通常为Ik1的5倍。
Ik1
t1：脉冲前沿时间，上升速度>0.5A/us;
t1 t2 t3
t
t2：强触发脉冲宽度>50us;
t3：触发脉冲持续时间≥550us(10°)。
三相桥式全控整流电路
√=30时，晶闸管起始导通时刻推迟了30，组成ud的每
一段线电压因此推迟30，ud平均值降低，波形见图2。
√=60时，ud波形中每段线电压的波形继续向后移，ud平 均3。值继续降低。=60时ud出现了为零的点，波形见图 ☞当>60时
√因为id与ud一致，一旦ud降为至零，id也降至零，晶闸管 关断，输出整流电压ud为零，ud波形不能出现负值。
√=90时的波形见图4。
2019年7月21日星期日
三相桥式全控整流电路
◆三相桥式全控整流电路的一些特点 ☞每个时刻均需2个晶闸管同时导通，形成向负载供电的 回路，共阴极组的和共阳极组的各1个，且不能为同一相 的晶闸管。
☞对触发脉冲的要求 相√位6个依晶次闸差管60的 脉。冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，
晶闸管工作原理
晶闸管工作原理晶闸管（Thyristor）是一种半导体器件，具有可控的整流功能，是电力电子领域中使用最广泛的元件之一。
它由四个层组成，包括两个P型半导体层和两个N型半导体层。
晶闸管的工作原理基于PN结的导通和截止。
当晶闸管的控制端施加一个触发脉冲时，晶闸管的PN结会被击穿，形成一个低阻态，导通电流。
这个过程称为触发。
触发脉冲可以通过外部电路、光敏电阻、磁敏电阻等方式提供。
晶闸管的导通状态会一直保持，直到电流降至零或者外部的关断信号出现。
当电流降至零时，晶闸管会自动截止，不再导通。
如果需要提前截止晶闸管，可以通过施加一个反向电压或者一个负的触发脉冲来实现。
晶闸管的工作过程可以用以下几个阶段来描述：1. 关断状态：当晶闸管处于关断状态时，PN结之间的电压是反向的，晶闸管的导通电阻非常高，几乎没有电流通过。
这个状态下，晶闸管相当于一个开关断开的状态。
2. 触发状态：当一个合适的触发脉冲施加在晶闸管的控制端时，PN结之间的电压会被击穿，晶闸管进入导通状态。
此时，晶闸管的导通电阻非常低，电流可以通过。
3. 导通状态：一旦晶闸管进入导通状态，它会保持导通，直到电流降至零或者外部的关断信号出现。
在导通状态下，晶闸管的导通电阻非常低，可以承受较大的电流。
4. 关断状态：当电流降至零或者外部的关断信号出现时，晶闸管会自动截止，不再导通。
在关断状态下，PN结之间的电压是反向的，晶闸管的导通电阻非常高。
晶闸管的工作原理使其在电力控制和电能转换中具有广泛的应用。
它可以用于交流电的整流、电动机的启动和控制、电力调节等方面。
晶闸管具有可控性和稳定性的特点，可以根据需求来控制电流的大小和导通时间，从而实现对电力的精确控制。
总结起来，晶闸管的工作原理是基于PN结的导通和截止。
通过施加一个触发脉冲，晶闸管可以从关断状态进入导通状态。
在导通状态下，晶闸管的导通电阻非常低，可以承受较大的电流。
当电流降至零或者外部的关断信号出现时，晶闸管会自动截止，不再导通。
晶闸管原理以及参数介绍
晶閘管結構可等效為一個 NPN型和一個PNP型三極管， 根據其連接方式等效電路 可以基本瞭解到晶閘管控 制導通方式
控制極G加正 向脉衝電壓
NPN管導通
PNP管導通
PNP管關閉
Y
N
NPN管關閉
IT>IH?
整個晶閘管關閉
整個晶閘管 導通
晶閘管的分類
基本分類
按关断导通控制 方式 普通晶闸管(SCR)、双向晶闸管(TRIAC)、逆导晶闸管(RCT)、门极关断晶闸 管(GTO)、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管(LTT)等多种。
普通晶闸管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二极管整 流电路属于不可控整流电路。如果把二极管换成晶闸管，就可 以构成可控整流电路。
晶閘管的基本應用
1.单相半波相控整流电路 下图为单相半波相控整流电路（Single-phase half wave
controllable rectifier），整流变压器二次电压有效值用U2表 示，瞬时值用u2表示，负载上输出电压用uo表示。
（2）维持电流IH（Holding current） 指在室温和门极开路时，逐渐减小导通状态下晶闸管的
阳极电流，最后能维持晶闸管持续导通所必须的最小阳极电 流，结温越高，维持电流IH越小，晶闸管越难关断。
晶閘管的參數介紹
2. 晶闸管的电流参数
（3）掣住电流IL（Latching current） 指晶闸管触发后，刚从正向阻断状态转入导通状态，在立
（6）通态正向平均电压UF
在规定的环境温度和标准散热条件下，器件正向通过正弦 半波额定电流时，其两端的电压降在一周期内的平均值，又称 管压降，其值在0.6~1.2V之间。
晶閘管的參數介紹
2. 晶闸管的电流参数
晶闸管(Thyristor)
1．2 晶闸管（Thyristor）晶闸管是晶体闸流管的简称，属于半控型电力电子器件。
它有三个电极：阳极A，阴极K和门极G。
其外型及电路符号如图1-1所示。
与晶体管不同，晶闸管只有导通和阻断两种状态，导通时电流从阳极A流向阴极K，A-K之间电压很小，类似于一个闭合的开关，但电流不能反向流动；如果晶闸管处于阻断状态，A-K之间无电流流动，其电压由外部电路决定。
若要使晶闸管从阻断状态进入导通状态，必须同时满足以下两个条件：1）阳极和阴极之间加正向电压，A+、K-；2）门极与阴极之间加正向电压，G+、K-。
图1-1 晶闸管的外形和符号晶闸管一旦进入导通状态，门极就失去了控制作用，无论加正向电压还是反向电压，都不会影响晶闸管的导通。
要使晶闸管从导通状态转入阻断状态，可以采取以下措施之一：将阳极电流降低到零；或者在阳极和阴极之间加反压，即阳极接负、阴极接正。
1.2.1 晶闸管的结构和工作原理晶闸管的结构如图1-2所示，四层半导体材料组成P-N-P-N结构，形成三个PN结J1、J2和J3，它们串联连接在阳极和阴极之间。
在门极开路时，无论阳极和阴极之间所加的电压方向如何，三个P-N结至少有一个承受反向电压，因此A、K之间不可能有电流，晶闸管处于阻断状态。
如果满足晶闸管的开通条件，即阳极接电压正极、阴极接负极，同时门极和阴极之间接一个G+、K-的正向电压，晶闸管就可以从阻断状态转入导通状态。
原理如下，假想将晶闸图1-2晶闸管的结构管分为两部分如图1-2（b ），则上半部分相当于一个PNP 形三极管V 1，而下半部分相当于一个NPN 型三极管V 2，两只三极管的连接如图1-2（c ）所示，如此连接使得任何一个三极管导通时电路会出现强烈的正反馈。
如果阳极电路加正向电压（A+、K-），当门极电位高于阴极电位时V 2的发射结正偏，出现门极电流I g ，该电流为V 2提供基极电流I b2，进而产生集电极电流I c2，而I C2亦即T 1的基极电流I b1，经V 1的放大作用，产生集电极电流I c1，I c1又为V 2提供（或强化V 2的）基极电流。
晶闸管工作原理
晶闸管工作原理晶闸管（Thyristor）是一种半导体器件，具有开关功能。
它广泛应用于电力电子领域，如变频器、交流调压器、交流电动机启动器等。
晶闸管的工作原理是通过控制其门极电压来实现导通和关断。
晶闸管由四个层级的PN结组成，分别是P型、N型、P型和N型。
其中，P型区域称为阳极（A），N型区域称为阴极（K），P型区域称为门极（G），N型区域称为触发极（T）。
晶闸管的结构类似于二极管，但多了一个门极。
当晶闸管处于关断状态时，阴极和阳极之间没有导通，晶闸管相当于一个开路。
此时，门极电压低于晶闸管的触发电压，晶闸管处于阻断状态。
当晶闸管需要导通时，需要施加一个正向的触发脉冲信号到门极。
当触发脉冲信号的幅值大于晶闸管的触发电压时，晶闸管开始导通。
一旦晶闸管导通，它将保持导通状态，即使触发脉冲信号消失。
晶闸管导通后，阴极和阳极之间形成一个低电阻通路，晶闸管相当于一个闭合的开关。
晶闸管的导通状态只能通过控制门极电压来关断。
当需要关断晶闸管时，可以通过控制门极电压降低到一个较低的水平来实现。
当门极电压低于晶闸管的保持电流（也称为保持电流）时，晶闸管将关断。
晶闸管的导通和关断过程可以用电流-电压特性曲线来描述。
在导通状态下，晶闸管的电流与电压呈正比，即呈线性关系。
而在关断状态下，晶闸管的电流非常小，可以忽略不计。
晶闸管的工作原理使其具有很多优点。
首先，晶闸管具有很高的电压和电流承受能力，可以在高功率应用中使用。
其次，晶闸管的导通和关断速度非常快，可以实现高频率的开关操作。
此外，晶闸管的控制电路相对简单，易于实现。
最后，晶闸管的可靠性高，寿命长。
总结一下，晶闸管是一种半导体器件，通过控制门极电压来实现导通和关断。
它具有高电压和电流承受能力，快速的开关速度，简单的控制电路和高可靠性。
晶闸管的工作原理对于电力电子领域的应用具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化。
晶闸管（Thyristor）是一种包含3个或3个以上PN结，它有三个极：阳极，阴极和门极，能从断态转入通态，或由通态转入断态的双稳态电力电子器件。
它泛指所有PNPN类型的开关管，也可表示这类开关管中的任一器件。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
自1957年美国贝尔电话实验室将第一只晶闸管用于工业领域以来，由于它的优异性能，很快受到各国重视。
随着新材料的出现，新工艺的采用，单只晶闸管的电流容量从几安发展到几千安,耐压等级从几百伏提高到几千伏,工作频率大大提高，器件的动态参数也有很大改进。
80年代普通晶闸管的耐压等级和通流能力达到3500A/6500V,可关断晶闸管达3000A/4500V。
随着应用领域的拓展,晶闸管正沿着高电压、大电流、快速、模块化、功率集成化、廉价的方向发展。
其派生器件有：快速晶闸管，双向晶闸管，逆导晶闸管，光控晶闸管等。
它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。
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。
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。