达林顿管和晶闸管的区别
晶闸管介绍

晶闸管介绍:晶闸管是一种大功率开关型半导体器件,具有硅整流器件的特性。
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。
晶闸管是PNPN 四层半导体结构,有三个极:阳极、阴极和控制极。
它能在高电压、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。
晶闸管具有硅整流器件的特性,因此能够在高电压、大电流条件下工作。
在实际应用中,晶闸管的导通和截止状态可以通过控制极触发电流来实现控制。
在正向电压条件下,晶闸管内部两个等效三极管均处于截止状态,此时晶闸管是截止的。
当控制极上施加触发电流时,晶闸管内部等效三极管导通,晶闸管进入导通状态。
在导通状态下,控制极失去作用,即使控制极上施加反向电压,晶闸管仍然保持导通状态。
要使晶闸管截止,需要使其阳压为零或为负,或将阳压减小到一定程度,使流过晶闸管的电流小于维持电流,晶闸管才自行关断。
此外,晶闸管具有正向和反向特性。
在正向特性下,只有很小的正向漏电流;在反向特性下,需要施加反向电压才能使晶闸管导通。
因此,在实际应用中需要根据具体电路要求选择合适的晶闸管类型和规格。
复合晶体管

复合晶体管1、达林顿管(Darlington Transistor)达林顿管(Darlington Transistor)又称复合晶体管,简称复合管。
它采用复合连接方式,将二只三极管适当的连接在一起,以组成一只等效的新的三极管,极性只认前面的三极管。
这等效三极管的放大倍数是是两个三极管放大倍数的乘积。
在电子学电路设计中,达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。
达林顿电路有四种接法:NPN+NPN,PNP+PNP,NPN+PNP,PNP+NPN。
前二种是同极性接法,后二种是异极性接法。
将前一级T1的输出接到下一级T2的基极,两级管子共同构成了复合管。
另外,为避免后级T2管子导通时,影响前级管子T1的动态范围,T1的CE不能接到T2的BE之间,必须接到CB间。
以NPN+PNP为例,设前一三极管T1的三极为C1B1E1,后一三极管T2的三极为C2B2E2。
达林顿管的接法应为:C1B2应接一起,E1C2应接一起。
等效三极管CBE的管脚,C=E1,B=B1,E=E1(即C2)。
等效三极管极性,与前一三极管相同。
即为NPN型。
PNP+NPN的接法与此类同。
由同型管构成的复合管称为达林顿管,图1中的电阻R1为泄放电阻,其作用是为了减小复合管的穿透电流ICEO。
下图是这四种复合管接法的等效图。
2、图腾柱输出电路(Totem Pole的音译)由于此结构画出的电路图有点儿像印第安人的图腾柱,所以叫图腾柱式输出(也叫图腾式输出)。
输出极采用一个上拉电阻接一个NPN型晶体管的集电极,这个管子的发射极接下面管子的集电极同时输出;下管的发射极接地。
两管的基极分别接前级的控制。
就是上下两个输出管,从直流角度看是串联,两管联接处为输出端。
上管导通下管截止输出高电平,下管导通上管截止输出低电平,如果电路逻辑可以上下两管均截止则输出为高阻态。
在开关电源中,类似的电路常称为“半桥”。
图2 图腾柱电路复合晶体管大大降低了器件对驱动功率的要求,促进了GTR在电力电子装置中应用的普及,并将在功率晶体管的模块组件化中发挥作用。
二极管、三极管、场效应管、晶闸管、达林顿管、LED精讲

二极管、三极管、场效应管、晶闸管、达林顿管、LED精讲半导体的定义:导电性能介于金属导体和绝缘体之间的物质,一般是固体(如锗、硅和某些化合物),其中杂质含量和外界条件的改变(如温度变化、受光照射等)都会使其导电性发生变化。
芯片半导体元件:二极管、三极管、场效应管、晶闸管、达林顿管、LED以及含有半导体管的集成块、芯片等。
半导体元器件介绍:二极管隔离① 二极管:二极管,(英语:Diode),电子元件当中,二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断(称为逆向偏压)。
因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。
三极管② 三极管:由三个电极组成的一种电子元件。
有电子管三极管和半导体三极管两种。
电子管三极管由屏极、栅极、阴极组成;半导体三极管由集电极、基极、发射极组成。
③ 场效应管:场效应管属于电压控制元件,这一点类似于电子管的三极管,但它的构造与工作原理和电子管是截然不同的,与双极型晶体管相比,场效应晶体管具有如下特点:(1)场效应管是电压控制器件,它通过UGS来控制ID;(2)场效应管的输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。
(3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;(5)场效应管的抗辐射能力强;(6)由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。
大和小的晶闸管、二极管④ 晶闸管:晶闸管导通条件为:加正向电压且门极有触发电流;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)。
达林顿三极管⑤ 达林顿管达林顿管原理达林顿管又称复合管。
它将二只三极管适当的连接在一起,以组成一只等效的新的三极管。
这等效于三极管的放大倍数是二者之积。
达林顿管的应用:1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。
达林顿管的典型应用

达林顿管的典型应用达林顿管是一种双极型晶体管,由英国物理学家威廉·达林顿于1950年发明。
它和普通的晶体管相比,具有更高的放大倍数和更强的驱动能力。
因此,在很多应用中都被广泛使用。
以下是一些达林顿管的典型应用。
1.声音放大器:达林顿管在声音放大器中扮演着重要的角色。
在音频信号放大电路中,达林顿管可以提供高增益和低失真的特性,使音频信号得到有效地放大。
这种应用常见于音响设备、收音机、扬声器等。
2.电机驱动器:达林顿管的高驱动能力使其成为电机驱动器的理想选择。
通过控制输入信号的变化,达林顿管可以将小电流信号转换为大电流信号,从而用于驱动直流电机、步进电机和其他类型的电机。
这种应用常见于汽车、机器人、工厂自动化等领域。
3.开关电路:达林顿管的高开关速度和大电流承载能力使其适用于开关电路。
在数字逻辑电路中,达林顿管可以将低电平信号转换为高电平信号,用于控制其他电子元件的开关状态。
这种应用常见于计算机、通信网络等设备中。
4.LED驱动器:由于LED需要较高的电压和电流来正常工作,而达林顿管可以提供所需的电流增益,因此它常用于LED驱动器电路中。
通过控制输入信号的变化,达林顿管可以稳定地向LED提供所需的电流,从而使LED正常发光。
这种应用常见于灯具、显示器、广告牌等。
5.继电器驱动器:继电器是一种电气开关,用于控制较大电压和电流的开关状态。
由于继电器需要较大的驱动电流,达林顿管的高增益和大电流承载能力使其成为继电器驱动器的理想选择。
这种应用常见于家电、汽车、工业自动化等领域。
6.电子稳压器:达林顿管可以用于设计电子稳压器电路。
通过控制输入电压的变化,达林顿管可以稳定地输出所需的电压,并保持输出电压的稳定性。
这种应用常见于电子设备、电源供应器等。
总之,达林顿管的高放大倍数和强驱动能力使其在多个领域有着广泛的应用。
从音频放大器到电机驱动器,从继电器驱动器到LED驱动器,达林顿管在电子技术和电气工程中发挥着重要的作用。
常见功率器件介绍

常见功率器件介绍功率器件是电力电子领域中重要的一种电子器件,用于变换、传递和控制电能。
常见的功率器件包括大功率二极管、晶闸管、可控硅、IGBT和MOSFET等。
本文将对这些常见的功率器件进行介绍。
1.大功率二极管:大功率二极管是一种常见的功率器件,具有较低的导通压降和较高的瞬态响应速度。
常见的大功率二极管如Schottky二极管,它具有快速导通、快速关断,适合于高频和高效率的电力转换系统。
大功率二极管常用于电流整流和反向保护等电源应用中。
2. 晶闸管(Thyristor):晶闸管是一种可控硅器件,具有双向导通特性。
晶闸管的导通状态由门极信号控制,一旦导通后,其二极管部分将保持导通状态,直到控制信号消失或电流下降至谷值。
晶闸管适用于高压、高电流的交流电源控制和整流应用,如交流调光、电动机控制和功率变换等。
3.可控硅(SCR):可控硅是一种具有双向导通特性的功率器件,可通过外部电压触发,从而控制其导通和关断状态。
可控硅的导通需要一个触发脉冲,一旦导通,只能通过降低电流或断开电源来关断。
可控硅广泛应用于高压电源、充电器、交直流变换器和电动机驱动器等系统中。
4. IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor):IGBT是一种功率MOSFET和双极型晶体管的混合器件,结合了二者的优点。
IGBT具有低导通压降和高开关速度的特点,在高频和高效率的应用中广泛使用。
IGBT适用于电力电子中的交流调变器、逆变器和电动机驱动器等应用。
5. MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor):MOSFET是一种具有储存性的功率晶体管,可以在接通状态下进行电流放大,适用于低功率和中功率应用。
MOSFET具有低导通压降、高开关速度和可控性强的优点。
在电源管理、电动机控制和逆变器等应用中,MOSFET是一种常见的功率器件。
总结起来,大功率二极管、晶闸管、可控硅、IGBT和MOSFET是常见的功率器件。
电力电子技术知识点总结

电力电子技术知识点总结一、电力电子器件1. 晶闸管:晶闸管是一种具有双向导电性能的电子器件,可以控制大电流、大功率的交流电路。
其结构简单,稳定性好,具有一定的可逆性,可用作直流电压调节元件、交流电压调节元件、静止开关、逆变器等。
2. 可控硅:可控硅是一种具有双向导电性的半导体器件,具有控制开关特性,可用于控制大电流、大功率的交流电路。
可控硅具有可控性强,工作稳定等特点,适用于电力调节、交流电源、逆变器等领域。
3. MOSFET:MOSFET是一种以金属氧化物半导体栅极场效应晶体管为基础的器件,和普通的MOS晶体管相比,MOSFET在导通电阻上有较低的压降、耗散功率小、寄生电容小、开关速度快等优点,适用于开关电路、逆变器、电源调节等领域。
4. IGBT:IGBT是一种继承了MOSFET和双极晶体管的特点的半导体器件,具有高阻塞电压、低导通压降、大电流、耐脉冲电流等特点,适用于高频开关电路、变频器、电源逆变器、电机调速等领域。
5. 二极管:二极管是最基本的电子元件之一,具有正向导通和反向截止的特点,广泛用于整流、短路保护、开关电源等方面。
以上所述的电力电子器件是电力电子技术的基础,掌握了这些器件的特性和应用,对于电力电子技术的学习和应用具有重要的意义。
二、电力电子拓扑结构1. 变流器拓扑结构:变流器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电或者改变交流电的频率、电压和相数等。
常见的变流器拓扑结构包括单相全桥变流器、三相全桥变流器、单相半桥变流器、三相半桥变流器等。
2. 逆变器拓扑结构:逆变器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电,逆变器可以选择不同的拓扑结构和控制策略,以满足不同的电力系统需求。
常见的逆变器拓扑结构包括单相全桥逆变器、三相全桥逆变器、单相半桥逆变器、三相半桥逆变器等。
3. 母线型柔性直流输电系统:母线型柔性直流输电系统是一种新型电力电子系统,用于将大容量的交流电转换为直流电进行长距离输电。
达林顿管在电源电路里的作用
达林顿管在电源电路里的作用引言:电源电路是电子设备中不可或缺的部分,其稳定可靠的工作直接影响着整个电子设备的性能和寿命。
达林顿管作为电源电路中的重要组成部分,扮演着关键的角色。
本文将详细介绍达林顿管在电源电路中的作用。
一、达林顿管的基本原理达林顿管是由两个晶体管级联组成的特殊结构,其基本原理是通过级联两个晶体管,以增加整体的电流放大倍数。
具体来说,第一个晶体管的输出信号作为第二个晶体管的输入信号,通过级联的方式将电流放大。
二、达林顿管在电源电路中的作用1. 电流放大达林顿管的主要作用之一就是实现电流放大。
在电源电路中,为了驱动负载所需要的电流往往较大,而普通的单个晶体管很难满足这种需求。
而通过将两个晶体管级联组成达林顿管,可以大大增加电流放大倍数,从而满足电源电路对较大电流的需求。
2. 提高输入阻抗电源电路中,输入信号的阻抗往往很高,而晶体管的输入阻抗相对较低。
通过使用达林顿管,可以将两个晶体管的输入阻抗级联,从而大大提高整体的输入阻抗。
3. 减小输入电流在一些对输入电流要求较高的电源电路中,达林顿管的级联结构可以有效降低输入电流,从而减小对输入信号源的负载。
4. 提高电源电路的稳定性达林顿管的级联结构可以提高电源电路的稳定性。
在电源电路中,达林顿管的级联结构使得整个电路的电流放大倍数更加稳定,减小了由于晶体管参数波动引起的电流放大倍数的变化,从而提高了电源电路的稳定性。
5. 减小功耗达林顿管的级联结构可以减小功耗。
在电源电路中,晶体管的工作状态往往是饱和或截止,而通过达林顿管的级联结构,可以使得晶体管的工作状态更加接近饱和或截止,从而减小功耗。
三、达林顿管的应用举例1. 电源放大器在电源放大器中,达林顿管常常被用来增加输出电流和电流放大倍数,以满足对大电流输出的需求。
同时,它的高输入阻抗也能够提高输入信号源的负载能力。
2. 开关电源在开关电源中,达林顿管常常被用来控制开关管的驱动电流。
其级联结构可以提供足够的电流放大倍数,确保开关管的可靠开关。
达林顿管和晶闸管
达林顿管和晶闸管
达林顿管和晶闸管是电子元件中常见的两种器件,都可以用于控制电流。
它们在工业、家庭和汽车电子设备中都有广泛的应用。
首先,我们来了解一下达林顿管。
达林顿管又称为双极型达林顿晶体管,是由两个晶体管组成的三端元件。
它的结构和普通的晶体管类似,但是它的电流放大倍数比单个晶体管大得多。
达林顿管的主要作用是放大电流信号,而且它还可以用于开关电路。
由于它的放大倍数大,所以在一些需要大电流的场合中,可以使用达林顿管来控制电流。
接下来,我们来了解一下晶闸管。
晶闸管是一种半导体器件,它具有单向导电性和可控性。
晶闸管可以用于控制交流电路中的电压和电流。
它的主要作用是将直流电转换成交流电,并且可以控制交流电的大小和频率。
晶闸管还可以用于直流电源的变换和调节,以及用于开关电路和保护电路。
虽然达林顿管和晶闸管在应用上有很大的不同,但是它们都具有控制电流的能力。
在实际应用中,我们可以根据需要选择合适的器件来控制电流。
例如在家庭电器中,我们可以使用晶闸管来控制灯光的亮度和风扇的转速;在汽车电子设备中,我们可以使用达林顿管来控制电动窗户和车灯等设备。
总之,达林顿管和晶闸管都是非常重要的电子元件,在实际应用中具有广泛的应用价值。
通过了解它们的结构和功能特点,我们可以更好地选择合适的器件来满足我们的需求。
达林顿管范文
达林顿管范文达林顿管达林顿管,也称为爱迪生管,是一种用于控制电流流动的电子器件。
它是由英国科学家迈克尔·法拉第·达林顿于1947年发明的,被广泛应用于电子电路中。
达林顿管实际上是由两个晶体管组成的。
晶体管是一种能够控制电流流动的半导体器件,由于其小尺寸、高效率和可靠性,被广泛应用于各种电子设备中。
然而,晶体管只能放大电流,不能放大电压。
为了满足一些应用中需要放大电压的需求,达林顿管应运而生。
达林顿管由两个晶体管级联而成,其中一个晶体管被称为“输入级”,另一个晶体管被称为“输出级”。
输入级负责放大输入信号的电流,而输出级则负责放大输出信号的电流,并将其传递给负载。
达林顿管的优点之一是其放大倍数非常高。
由于两个晶体管级联,它们的放大倍数相乘,因此达林顿管的总放大倍数较高。
这使得它可以在电子设备中提供更大的放大效果。
此外,达林顿管还具有很高的输入电阻和很低的输出电阻。
高输入电阻意味着它可以接收非常低的输入电流,并将其放大到较大的电流。
低输出电阻意味着它可以提供较大的输出电流,以满足负载的需求。
达林顿管还具有很高的可靠性和稳定性。
两个晶体管在级联时,一个晶体管的输出电流成为另一个晶体管的输入电流。
这种级联结构可以减少电流流动时的不稳定性,使达林顿管在高频率和高功率应用中更加可靠。
尽管达林顿管具有很多优点,但也存在一些限制。
一方面,由于其级联结构,达林顿管的响应速度较慢。
另一方面,由于两个晶体管之间存在电压降,使得输出电压较输入电压稍低。
因此,在一些应用中需要放大电压的情况下,可能需要采取其他解决方案。
综上所述,达林顿管是一种应用广泛的电子器件,用于控制电流流动。
它的高放大倍数、高输入电阻和低输出电阻使其成为许多电子设备中不可或缺的元件。
然而,由于其级联结构,响应速度较慢和输出电压稍低等限制,需要根据具体应用选择是否使用达林顿管。
mosfet与达林顿比较
应 用 对 比
总之Mosfet用栅极来控制电压漏极电流,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频 率高,热稳定性优于达林顿。而且Mosfet输入阻抗(100MΩ~1 000MΩ)高于达 林顿管。
4.Mosfet场效应晶体管比达林顿管体积小。
在调节器工作中,Mosfet主要用于控制激磁电流进而控制电压,当电压高于调节电 压,Mosfet自动关闭,切断激磁电流。当电压低于调节电压,mosfet导通,激磁电 流增大,电压升高。综上所述,应用到调节器芯片中Mosfet场效应晶体管的功能要 比达林顿管强大。
管 管
1.Mosfet是一种高输入阻抗、电压控制的器件。而达林顿管则是一种低阻抗、电流控制的器件。 在功率应用中采用Mosfet具有众多好处。 2.同等压降在1.5v,Mosfet所流过的最大电流高于达林顿,所以Mosfet的功率较大。 3. Mosfet耐高温,Mosfet没有二次击穿失效机理,它在 温度越高时往往耐力越强,而且发生热 击穿的可能性越低。
Mosfet场效应晶体管
达林顿晶体管
漏极 基极 (b) 集电极(c)
Байду номын сангаас
栅极
发射极 (e) 源极
Mosfet场效应晶体管和达林顿晶体管对比说明
Mosfet(Metal Oxide Semiconductor)
达林顿管
规 格
Mosfet 管 工 作 原 理 达林顿管 达林顿管 管 管 体 和
和 N
P 和N
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达林顿管和晶闸管的区别
达林顿管的电路结构
1、 概述
达林顿管又称复合三极管。
它是将两个三极管适当的连接在一起,以组成一个等效的新的三极管。
这个新的三极管就是达林顿三极管。
其放大倍数是两者放大倍数的乘ch éng 积j ī。
一般应用于功率放大器、稳压电源电路中。
2、 达林顿管的电路连接
达林顿三极管通常由两个三极管组成,这两个三极管可以是同型号的,也可以是不同型号的;可以是相同功率,也可以是不同功率。
无论怎样组合连接,最后所构成的达林顿三极管的放大倍数都是二者放大倍数乘积。
达林顿管电路连接一般有四种接法:即NPN+NPN 、PNP+PNP 、NPN+PNP 、PNP+NPN 。
它们连接如图所示。
图a 、b 所示同极性接法;图c 、d 所示异极性接法。
在实示应用中,用得最普遍是前两种同极性接法。
通常,图a 接法达林顿三极管叫“NPN 达林顿三极管”;而图b 接法的达林顿三极管称为“PNP 达林顿管”。
两个三极管复合成一个新的达林顿管后,他的三个电极仍然叫: B →基极、 C →集电极、 E →发射极。
达林顿管有一个特点就是两个三极管中,前面三极管的功率一般比后面三极管的要小,前面三极管基极为达林顿管基极,后面三极管射极为达林顿管射极。
所以达林顿管在电路中使用方法与单个普通三极管一样,只是放大倍数β是两个三极管放大倍数的乘积。
一、 达林顿管的特点与用途
1、 达林顿管的性能特点
(1) 放大倍数大(可达数百、数千倍); (2) 驱动能力强; (3) 功率大;
(4) 开关速度快;
(5) 可做成功率放大模块; (6)
易于集成化。
2、 达林顿管的主要用途
(1) 多用于大负载驱动电路; (2) 多用于音频功率放大器电路; (3) 多用于中、大容量的开关电路; (4)
多用于自动控制电路。
二、 达林顿管典型电路
1、 电子开关电路
M1(b)低电流快速开关电路
LB
(a)瞬时起动开关电路
识别达林顿管电路只要把两个三极管看成是一个三极管即可。
2、 放大电路
三、 高速大电流达林顿管的设计 1、 概述
还有一些场合,需要中、大功率,即高电压、大电流、开关速度快的继电器控制;其他执行电器连续动作的程序控制等。
他们概要满足控制功率要求,更重要的是要满足开关速度要求。
在这种情况下,使用一般普通的达林顿管满足不了要求,就需要对达林顿管进行设计。
2、 高速大电流达林顿管设计
(1) 基本要求
○
1耐压高 如Uce o ≥600V ○
2工作电流大 如Ic=10A ○
3开关速度快 如ts ≤5us ,tf ≤1.8us 通常在控制工程中,“高耐压”、“大电流”和“高速”往往是矛盾的,对达林顿管设计也是如此。
设计中正确协调至关重要。
(2) 正确选用两个三极管
选三极管时应考虑到符合于基本技术要求几个参数:Ucbo 、Uceo 、Icm 、f T 等。
由于达林顿管的功率提供主要依赖后级三极管,那么后级三极管的电流与功率参数要满足要求,并且应选用具有理想开关速度的开关管;而前级三极管也要具备足够宽余量的驱动电流、功率、开关速度和β值。
(3) 采用加速二极管,以改善关断特性
7.1 晶闸管元件
一、基本结构及导电特性
K 阴极
阳极
A P1P2N1N2
四层半导体
晶闸管是具有三个PN 结的四层结构, 其外形、结构及符号如图。
(c) 结构
K
G
A
(b) 符号
(a) 外形
三个
PN
结
+K
A
T 2
T 1_P 2N 1N 2
I G
I A
P 1N 1P 2
I K G
P P
N
N N P A G
K
导通:
正偏,触发。
导通:正偏,触发。
截止:反偏,或I < I H 。
截止:反偏,或I < I H 。
正向特性
反向特性
U RRM
U DRM I G2 > I G1 > I G0
U BR I F
U BO 正向转折电压
I H o
U
I I G0
I G1I G2+_
+
_反向转折电压
U
三、伏安特性及主要参数
)
)((曲线U f I 1.伏安特性
正向平均电流
维持电流。