晶闸管及其工作原理

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晶闸管结构及其符号优秀课件

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(1) 通态平均电流IT(AV)
通态平均电流IT(AV)简称正向电流,指在标准散热条件和 规定环境温度下(不超过40oC),允许通过工频(50Hz)正 弦半波电流在一个周期内的最大平均值。
(2) 维持电流IH
维持电流IH,指在规定的环境温度和控制极断路的情况 下,维持晶闸管继续导通时需要的最小阳极电流。
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综上所述,可得如下结论:
① 晶闸管与硅整流二极管相似,都具有反向 阻断能力,但晶闸管还具有正向阻断能力,即 晶闸管正向导通必须具有一定的条件:阳极加 正向电压,控制作用。要使 晶闸管重新关断,必须做到以下两点之一:一是将阳 极电流减小到小于维持电流IH;二是将阳极电压减小 到零或使之反向。
反向阻断峰值电压UDRM ,指允许重复加在晶闸管上 的反向峰值电压。
(3) 额定电压UD
通常把UDRM 和URRM中较小的一个值称作晶闸管的额定电压。
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(4) 通态平均电压UT(AV)
习惯上称为导通时的管压降。这个电压当然越小越好, 一般为0.4V~1.2V。
2. 电流参数
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设在阳极和阴极之间接上电源UA,在控制极和 阴极之间接入电源UG,
图10.3 晶闸管工作原理
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(1) 晶闸管加阳极负电压-UA时,晶闸管处于反向阻断状态 。
(2) 晶闸管加阳极正电压UA,控制极不加电压时,晶闸管 处于正向阻断状态。
(3) 晶闸管加阳极正电压+UA,同时也加控制极正电压+UG, 晶闸管导通。 (4) 要使导通的晶闸管截止,必须将阳极电压降至零或为负, 使晶闸管阳极电流降至维持电流IH以下。

晶闸管工作原理

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。

5.2晶闸管工作原理及特性

5.2晶闸管工作原理及特性

(M
= 1)
正向偏置I-V特性讨论
5.5 晶闸管的擎住状态
IA
=
M (ICO + 2IG ) 1− M (1 + 2 )
ICO + 2IG = 0
IA = IC1 + IC2 - Ipn
5.6 反向阻断状态下的晶闸管
反向偏置击穿临界
IC = M IE + MICBO IR = MIR + MICO(J1)
晶闸管型号
双向晶闸管
双向晶闸管的触发方式
①UG>UT2、UT1>UT2。 导通方向:T1→T2
②UG<UT1、UT2<UT1。
导通方向:T1→T2
③UG<UT2、UT1<UT2
导通方向:T2→T1
④UG>UT1、UT2>UT1
导通方向:T2→T1
双向晶闸管与单向晶闸管相比较的主要区别是:
5.4 正向阻断模式和亚稳态区域
阳极电流方程式:
IA
=
M (ICO + 2IG ) 1− M (1 + 2 )
IA = IC1 + IC2
IC1 = Mα1 IA+ MICBO1 IC2 = Mα2 IK+ MICBO2
= Mα2 (IA+ IG)+MICBO2
IA
=
ICO + 2 IG 1− (1 + 2 )
普通晶闸管延迟时间为0.5~1.5s,上升时间为0.5~3s
➢影响开通过程的因素
✓ 强触发对ton的影响 : 强触发会使延迟时间大 大缩短;
晶闸管开通特性
阳极电流、电压及温度对 ton的影响
IA增加,td基本不变, tr略有增加;

晶闸管开通和关断条件

晶闸管开通和关断条件

晶闸管开通和关断条件
晶闸管是一种常用的电力电子器件,具有开通和关断的功能。


的工作原理是在控制电极加上适当的电压和电流,通过改变器件内的
半导体材料的导电特性,实现开通和关断的效果。

首先,我们来看一下晶闸管开通的条件。

晶闸管的开通需要两个
条件:正向电压和触发电流。

当正向电压施加到晶闸管的控制电极上,且同时有足够的触发电流流经控制电极和主极之间的pn结时,晶闸管
就可以开通。

这是因为控制电极的正向电压会使pn结变窄,触发电流
流过后,pn结将进一步变窄,产生一个正反馈的效应,使晶闸管完全
开通。

其次,我们了解一下晶闸管关断的条件。

晶闸管的关断需要两个
条件:零电流和负电压。

当晶闸管的控制电极上的电流减小到零时,
晶闸管会开始关断。

此时,如果在控制电极上施加负向电压,即使控
制电极上有一小部分电流流过,也会使晶闸管进入关断状态。

总结一下,晶闸管的开通和关断条件为:
开通条件:正向电压和足够的触发电流。

关断条件:零电流和负电压。

在实际应用中,我们需要根据具体情况选择适当的开通和关断条件,以确保晶闸管能够正常工作。

同时,晶闸管的开通和关断具有一
定的时间延迟,在设计电路时需要注意这一特点,并进行合理的控制。

总之,晶闸管的开通和关断条件是实现其功能的关键。

只有在满足开通和关断条件的情况下,晶闸管才能正常工作,发挥其在电力电子领域的重要作用。

希望本文对于读者们理解晶闸管的开通和关断条件有所帮助,并在实际应用中有所指导意义。

晶闸管的导通原理

晶闸管的导通原理

晶闸管的导通原理
晶闸管的导通原理可以简单地描述为:通过控制晶闸管的门极电压来控制晶闸管的导通和关断。

具体来说,当晶闸管的门极电压为零时,晶闸管处于关断状态,没有电流通过。

当施加一个正向电压到阳极,同时将门极与阴极短接,晶闸管的结会
逆偏,形成一个PNPN结构。

此时,只要阳极电压大于晶闸管的维持电压,晶闸管
就会开始导通。

一旦晶闸管导通,它将保持导通状态,直到阳极电流降到零或者通过晶闸管的电流被外部电路断开。

晶闸管的导通和关断可以通过施加一个负向电压到门极实现,从而实现对电流的精确控制。

晶闸管工作原理

晶闸管工作原理

晶闸管工作原理
晶闸管是一种半导体器件,它具有双向导电性能。

晶闸管的工作原理主要是通过控制晶闸管的触发电压来实现对电流的控制。

晶闸管的结构包括P型半导体和N 型半导体,通过控制晶闸管的触发电压,可以实现对电流的导通和截止。

晶闸管的工作原理可以简单地分为导通状态和截止状态两种情况。

在导通状态下,当晶闸管的触发电压达到一定数值时,晶闸管会从截止状态转变为导通状态,电流可以通过晶闸管流动。

而在截止状态下,晶闸管不导电,电流无法通过晶闸管流动。

晶闸管的工作原理还涉及到晶闸管的触发方式。

晶闸管的触发可以通过外部电压脉冲来实现,也可以通过控制电压来实现。

在晶闸管的触发过程中,需要注意控制触发电压的大小和触发脉冲的宽度,以确保晶闸管可以稳定地从截止状态转变为导通状态。

此外,晶闸管的工作原理还与晶闸管的特性参数有关。

例如,晶闸管的触发电压、保持电流、最大正向电压等参数都会影响晶闸管的工作状态和性能。

在实际应用中,需要根据具体的电路要求选择合适的晶闸管,并合理设置触发电压和控制电压,以确保晶闸管可以稳定可靠地工作。

总的来说,晶闸管的工作原理是通过控制触发电压来实现对电流的控制,包括导通状态和截止状态两种情况。

在实际应用中,需要根据晶闸管的特性参数和具体的电路要求来选择合适的晶闸管,并合理设置触发电压和控制电压,以确保晶闸管可以稳定可靠地工作。

通过对晶闸管工作原理的深入理解,可以更好地应用晶闸管在各种电路中,发挥其作用。

gto晶闸管的开通和关断原理 -回复

gto晶闸管的开通和关断原理 -回复

gto晶闸管的开通和关断原理-回复GTO晶闸管(Gate Turn-Off Thyristor,简称GTO)是一种高压高功率电子器件,可用于控制和调节电力系统中的电流和电压。

它的开通和关断原理是实现广泛应用的关键。

在介绍GTO晶闸管的开通和关断原理之前,让我们先了解一下晶闸管的基本结构和工作原理。

晶闸管是一种四层PNPN结构的器件,由阳极(A)、阴极(K)、门极(G)和触发极(T)组成。

当正向电压施加在器件上时,它将保持封锁状态,不导通电流。

然而,一旦给予一个正向的脉冲电压在门极上,晶闸管将开通并导通电流。

一旦晶闸管导通,它将保持导通状态,直到有一个负向的电压施加在它上面才能关断。

GTO晶闸管通过控制门电流来实现开通和关断操作。

让我们分别来看看GTO晶闸管的开通和关断过程。

1. 开通过程:a. 初始状态下,GTO晶闸管处于封锁状态,没有电流通过。

b. 当一个正向电压施加在阳极和阴极之间时,弱磁场会形成在P2区域(即距离阳极最近的P区)。

c. 将一个正向的脉冲电流施加在门极上,通过之前提到的反向PN结(PG结),使得P2区域的磁场增强。

这个过程被称为“增强过程”。

d. 当P2区域磁场增强到一定程度时,它会引起P3区域(距离阴极最近的P区)的P-N结被打破,进而使整个晶闸管开始导通电流。

这个阈值被称为“增强区电流阈值”。

e. 一旦开始导通,GTO晶闸管将保持导通状态,即使门极上的脉冲电流停止。

2. 关断过程:a. 在GTO晶闸管导通状态下,需要通过在门极上施加一个负向的脉冲电流来关断它。

b. 这个负向的脉冲电流会减小P2区域的磁场,并最终恢复原始的封锁状态。

c. 当P2区域磁场减小到一定程度时,整个GTO晶闸管将关断并停止导通。

可以看出,GTO晶闸管的关断操作相对于开通操作更加复杂。

这主要是因为在关断时,电流需要从整个器件中完全消失,而不仅仅是从P2区域。

这种非直接关断性质导致GTO晶闸管具有一定的关断延迟时间。

晶闸管的触发电路原理

晶闸管的触发电路原理

晶闸管的触发电路原理
晶闸管(thyristor)是一种半导体器件,具有双向导电性能,在电力电子中常用作开关装置。

为了控制晶闸管的导通,需要使用一个触发电路。

触发电路的主要原理是根据输入信号的变化来控制晶闸管的导通。

一种常见的触发电路是基于脉冲变压器的设计。

该电路主要由一个变压器、一个电容器和一个电阻器组成。

当输入信号为正半周时,变压器将电压放大到足够高的水平,这使得电容器能够充电。

当电容器充电达到足够的电压时,晶闸管将被触发并导通。

当输入信号为负半周时,晶闸管将被阻断并停止导通。

另一种常见的触发电路是基于光耦合器的设计。

该电路使用光耦合器将输入信号隔离,使得输入信号可以与晶闸管的控制电源完全独立。

当输入信号为正半周时,光耦合器将导通并激活晶闸管。

当输入信号为负半周时,光耦合器将阻断并切断晶闸管的控制电源。

除了上述两种触发电路,还有其他一些设计,如电流触发电路和电压触发电路。

不同的触发电路适用于不同的应用场景,可以根据需求选择合适的触发电路。

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