晶闸管、二极管主要参数及其含义
课件：二极管、三极管、晶闸管知识讲解
vi
＋
D
＋
0
t
vi
RL
vo
6
vo
－
－
0
t
(a)
(b)
稳压
稳压二极管的特点就是反向通电尚 未击穿前，其两端的电压基本保持不变。 这样，当把稳压管接入电路以后，若由 于电源电压发生波动，或其它原因造成
6
电路中各点电压变动时，负载两端的电 压将基本保持不变。 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字 表示
管加反向电压时，不管控制极加
怎样的电压，它都不会导通，而
处于截止状态，这种状态称为晶
闸管的反向阻断。
主回路加反向电压
c 触发导通 d 反向阻断
可控硅只有导通和关断两种工作状态，它具有 开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化， 此条件见下表
状态
条件
说明
从关断到导通
1、阳极电位高于是阴极电位
2、控制极有足够的正向电压和电流
图a
开关断开
b 正向阻断
（2）触发导通 在图（c）所示
电路中，晶闸管加正向电压，在
控制极上加正向触发电压，此时
指示灯亮，表明晶闸管导通，这
种状态称为晶闸管的触发导通。
（3）反向阻断 在图（d）所示
电路中，晶闸管加反向电压，即
a极接电源负极，k极接电源正极，
此时不论开关s闭合与否，指示
灯始终不亮。这说明当单向晶闸
单向可控硅的结构
不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P型 硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。它有三 个PN结（J1、J2、J3），从J1结构的P1层引 出阳极A，从N2层引出阴级K，从P2层引出控制 极G，所以它是一种四6 层三端的半导体器件。
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。
二极管三极管主要参数
二极管三极管主要参数二极管和三极管是半导体器件中常见的两种元件，它们在电子电路中具有重要的作用。
下面将详细介绍二极管和三极管的主要参数。
一、二极管的主要参数：1.电压额定值：也称为反向工作电压（VR）或正向导通电压（VF），表示二极管在正向和反向工作时能够承受的最大电压。
对于正向工作，一般为0.7V左右，而对于反向工作，一般为数十V至几百V。
2.最大定向电流：指二极管在正向工作时能够承受的最大电流，也称为连续电流（IF），一般为几毫安到几十安。
3.反向漏电流：指二极管在反向工作时的漏电流，也称为反向电流（IR），一般为几微安到几毫安。
4.开启时间和关断时间：也称为导通时间和截止时间，指二极管从关断到开启、从开启到关断的时间，一般为纳秒或微秒级。
5.反向恢复时间：指二极管在从正向工作状态转为反向工作状态时，恢复正常的导通特性所需的时间，一般为纳秒或微秒级。
6.动态电阻：指二极管在正向工作时的电压变化与电流变化的比值，一般在工作点附近呈线性关系。
7.耐压能力：指二极管在正向和反向工作时能够承受的最大电压，一般为几十伏到几百伏。
二、三极管的主要参数：1.当前放大倍数：也称为直流电流放大倍数（hFE）或β值，指输入电流和输出电流之间的比值，一般为几十至几千。
2.基极电流：也称为输入电流（IB），指输入信号经过基极向集电极注入的电流。
3.饱和电流：也称为最大电流（IC），指当三极管的基极电流达到一定值时，集电极电流不能再继续增大的电流值。
4.最大功耗：指三极管能够承受的最大功率，一般为几十毫瓦到几瓦。
5.最大频率：指三极管能够工作的最高频率，一般为几十MHz到几GHz。
6.最小输入电压：指三极管能够正常工作的最小输入电压。
7.最大输入电压：指三极管能够承受的最大输入电压。
三、总结：二极管主要参数包括电压额定值、最大定向电流、反向漏电流、开启时间和关断时间、反向恢复时间、动态电阻和耐压能力。
这些参数主要描述了二极管在正向和反向工作时的性能。
晶闸管的主要参数
晶闸管的主要参数一、额定电压（VDRM/VRRM）额定电压是指晶闸管能够承受的最大正向/反向电压。
在电力控制中，晶闸管通常用于控制交流电压，因此额定电压是一个重要的参数。
当晶闸管的电压超过额定电压时，可能会发生击穿现象，导致器件损坏。
二、额定电流（IDRM/IRRM）额定电流是指晶闸管能够承受的最大正向/反向电流。
晶闸管通常用于控制大电流，因此额定电流是一个关键参数。
当晶闸管的电流超过额定电流时，可能会导致器件过热甚至烧毁。
三、触发电流（IT）触发电流是指晶闸管正向电流达到一定数值时，晶闸管开始导通。
触发电流的大小决定了晶闸管的触发灵敏度和可靠性。
如果触发电流过高，会增加控制电路的复杂度和成本；如果触发电流过低，可能会导致误触发。
四、保持电流（IH）保持电流是指晶闸管在导通状态下需要供给的最小电流。
保持电流的大小决定了晶闸管的稳态工作能力。
过低的保持电流可能导致晶闸管无法稳定导通，而过高的保持电流会增加功耗和热损失。
五、封装类型晶闸管的封装类型决定了其外形和安装方式。
常见的封装类型有TO-220、TO-247等。
不同的封装类型适用于不同的应用场景，例如TO-220适用于小功率应用，而TO-247适用于大功率应用。
六、工作温度范围工作温度范围是指晶闸管能够正常工作的温度范围。
晶闸管在高温环境下工作时，可能会出现性能降低甚至失效的情况。
因此，工作温度范围是一个重要的参数。
七、开关速度开关速度是指晶闸管在从关断到导通或从导通到关断的切换速度。
开关速度的快慢影响着晶闸管的响应速度和效率。
较快的开关速度可以提高系统的响应速度，但也会增加开关损耗。
八、导通压降（VCE）导通压降是指晶闸管在导通状态下的正向电压降。
导通压降的大小直接影响着晶闸管的导通损耗和功率损耗。
较低的导通压降可以提高系统的效率。
九、关断电流（ICRM）关断电流是指晶闸管在关断状态下的漏电流。
关断电流的大小决定了晶闸管的关断能力和可靠性。
较小的关断电流可以减小系统的功耗。
晶闸管二极管主要参数及其含义
晶闸管二极管主要参数及其含义IEC标准中用来表征晶闸管二极管性能特点的参数有数十项但用户经常用到的有十项左右本文就晶闸管二极管的主要参数做一简单介绍1、正向平均电流IF(AV)(整流管)通态平均电流IT(AV)(晶闸管)是指在规定的散热器温度THS 或管壳温度 TC时,允许流过器件的最大正弦半波电流平均值此时器件的结温已达到其最高允许温度Tjm仪元公司产品手册中均给出了相应通态电流对应的散热器温度THS 或管壳温度 TC值用户使用中应根据实际通态电流和散热条件来选择合适型号的器件2、正向方均根电流IFRMS(整流管)通态方均根电流ITRMS(晶闸管)是指在规定的散热器温度THS 或管壳温度 TC时,允许流过器件的最大有效电流值用户在使用中须保证在任何条件下流过器件的电流有效值不超过对应壳温下的方均根电流值3、浪涌电流IFSM (整流管)ITSM(晶闸管)表示工作在异常情况下器件能承受的瞬时最大过载电流值用10ms底宽正弦半波峰值表示仪元公司在产品手册中给出的浪涌电流值是在器件处于最高允许结温下施加80% VRRM条件下的测试值器件在寿命期内能承受浪涌电流的次数是有限的用户在使用中应尽量避免出现过载现象4、断态不重复峰值电压VDSM反向不重复峰值电压VRSM指晶闸管或整流二极管处于阻断状态时能承受的最大转折电压一般用单脉冲测试防止器件损坏用户在测试或使用中应禁止给器件施加该电压值以免损坏器件5、断态重复峰值电压VDRM反向重复峰值电压VRRM是指器件处于阻断状态时断态和反向所能承受的最大重复峰值电压一般取器件不重复电压的90%标注高压器件取不重复电压减100V标注用户在使用中须保证在任何情况下均不应让器件承受的实际电压超过其断态和反向重复峰值电压6、断态重复峰值漏电流IDRM反向重复峰值漏电流IRRM为晶闸管在阻断状态下承受断态重复峰值电压VDRM 和反向重复峰值电压VRRM时流过元件的正反向峰值漏电流该参数在器件允许工作的最高结温Tjm下测出7、通态峰值电压VTM(晶闸管)正向峰值电压VFM(整流管)指器件通过规定正向峰值电流IFM (整流管)或通态峰值电流ITM(晶闸管)时的峰值电压也称峰值压降该参数直接反映了器件的通态损耗特性影响着器件的通态电流额定能力点图进入相册点图进入相册点图进入相册点图进入相册点图进入相册。
二极管的主要参数
二极管的主要参数二极管是一种主要由两个电极（即正极和负极）组成的电子器件。
它是半导体器件的一种，具有一些重要的参数，下面将详细介绍这些参数。
1.额定峰值反向电压（VR）：指二极管所能承受的最大反向电压。
当反向电压高于额定峰值时，会导致二极管击穿，失去正常功能。
2.额定直流正向电流（IF）：指在正向电压下，二极管所能承受的最大电流。
当超过额定直流正向电流时，二极管可能会过载损坏。
3.最大导通电流（IFM）：指二极管在导通状态下所能承受的最大电流。
超过该电流，二极管可能会由于过热而损坏。
4.静态电阻（RS）：指二极管正向导通时的电阻。
该参数影响二极管的电压降和功耗。
5.正向压降（VF）：指二极管正向导通时的电压降。
不同类型的二极管具有不同的正向压降，这个参数会影响电路的设计和功耗。
6. 动态电阻（rd）：指在二极管正向导通时，电压变化与电流变化之比。
动态电阻决定了二极管的响应速度和频率特性。
7.反向漏电流（IR）：指二极管在反向电压下的漏电流。
该参数影响二极管的反向恢复速度和反向漏电功耗。
8. 反向恢复时间（trr）：指二极管由正向导通到反向截止状态的时间。
这个时间决定了二极管在高频应用中的性能。
9. 反向恢复电荷（Qrr）：指正向导通状态下，当二极管截止时，由于载流子的复合和电荷移动而产生的额外电荷。
这个参数决定了二极管的反向恢复能力。
10. 热阻（Rth）：指二极管在正常工作温度下的散热能力。
较低的热阻可以帮助降低二极管的温度，提高其可靠性和寿命。
除了以上提到的参数，还有一些其他参数也很重要，例如温度系数、漂移电流、噪声系数等。
这些参数在不同应用场合下扮演着不同的角色，并且通过适当的选择和优化可以使二极管在电路中发挥出最佳的性能。
总结起来，二极管的主要参数可以分为电流参数、电压参数、速度参数和热参数等几个方面。
在实际应用中，选择合适的二极管必须综合考虑这些参数，并与具体的电路需求相匹配，以确保电路的稳定和可靠性。
二极管、三极管、晶闸管简介
5、 二极管作用： 整流：将交流电信号转换成直流电信号。 检波：用于高频信号的调解（信号转换）。 发光：用于装饰或各种信号指示。 变容：用于各种自动调谐电路。 光电：用于光的测量；当制成大面积的光电二极管，可当做一种能源，称为光电池。
整流（利用单向导电性）
把交流电变为直流电，称为整流。一个简单的二极管半波整流电路如图(a)所示。若二极管为理想二极管，当输入一 正弦波时，由图可知：正半周时，二极管导通(相当开关闭合)，vo=vi；负半周时，二极管截止(相当开关打开)， vo =0。其输入、输出波形见图(b)。整流电路是直流电源的一个组成部分。
vi
＋
D
＋
0
t
vi
RL
vo
vo
－
－
0
t
(a)
(b)
稳压
稳压二极管的特点就是反向通电尚未击穿前，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接 入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压 将基本保持不变。 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示
1、正常二极管
二极管、三极管、晶闸管简介
晶体二极管(Diode)
1、二极管的构成 核心是PN结， P性材料和N性材料结合， 有2个出线 端，即二极管有正、负两个极
应用电路
整
稳
流
压
正极
positive
PN
负极
negative
限
幅
(a)
正极
负极
(b)
2、二极管的电路符号： D VD 3、 基本特性：单向导电性
4、分类： 根据材质分为：1）硅二极管（导通电压：0.5~0.7V） 2) 锗二极管(导通电压：0.2~0.3V) 根据用途分：整流二极管、检波二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等
晶闸管的各项参数指标(精)
如何形象理解晶闸管的各项参数对于大多数从事电力电子整机和器件的技术人员来说，晶闸管的各项参数的真正含义理解起来是很困难的事，如果单从字面去理解需要十几年甚至几十年才能有正确的认识，而且需要大量的实践经验作依托，没有足够的临场经验可能永远也无法理解其真正的含义。
本人从事电力电子整机技术工作十几年，主要接触过的产品有中频电源、整流器、逆变及整流焊机、直流调速电源、变频调速电源、控温装置、开关电源等，之后又从事电力电子器件的技术工作十几年，主要是器件产品测试仪表的制作、维修、管理等工作，通过测试仪表的这些工作（因为制作仪表、维修仪表必须掌握器件各参数的标准，否则无法做出合格的仪器仪表）让我对晶闸管各项参数的标准有了新的认识，并且将整机技术与器件技术融为一体，由此总结出一套适合所有从事电力电子整机和器件技术人员正确、形象理解晶闸管各项参数的方法，稍微有一些电常识的人利用此方法很短时间内就可以从一名普通技术人员上升为高级设计者，本方法形象生动、通俗易懂、老少皆宜、一经理解终身不忘。
我们知道电荷的移动形成电流、水分子的移动形成水流，要想使电荷移动必须有电压差、要想使水分子移动必须有水位差，由此可以看出，电流可以形象地理解为水流；控制水流要有阀门、控制电流也必须要有“阀门”，这个“阀门”我们就用晶闸管。
水路由水流和阀门构成、电路由电流和晶闸管构成，通过阀门控制水流的大小、有无，通过晶闸管控制电流的大小、有无，可见二者的基础理论基本是一样的，因此我们就可以把电路形象地理解为水路，更确切的说就是可以把晶闸管形象的理解为阀门。
阀门的原理很简单，一种是调节阀门，通过调节阀门可以控制水流的大小；一种是通断阀门，通过阀门可以控制水流的有无。
阀门是我们的日常用品，每天都要接触，因此对于大多数人来说理解阀门的工作原理是很容易的事情。
而且阀门作为一种产品自然有其制作标准，也需有各项参数指标，只要理解了这些参数指标的含义，然后把他们“照抄照搬”到理解晶闸管中就可以了，就是说如想了解晶闸管的参数含义直接套用阀门的参数指标的含义就实现。
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在规定条件下，不会导致晶闸管从断态转换到通态所允许的最大正向电压上升速度。一般制造商产品手册中给出了所有品种晶闸管的最小dv/dt值。
11．门极触发电压VGT
门极触发电流IGT
在规定条件下，能使晶闸管由断态转入通态所需的最小门极电压和门极电流。晶闸管开通过程中的开通时间、开通损耗等动态性能受施加在其门极上的触发信号强弱影响很大。如果在应用中采用较临界的IGT去触发晶闸管，将不能让晶闸管得到良好的开通特性，某些情况下甚至会引起器件提前失效或损坏。因此我们建议用户应用中采用强触发方式，触发脉冲电流幅值：IG≥10IGT；脉冲上升时间：tr≤1μs。为了保证器件可靠工作，IG必须远大于IGT。
12．结壳热阻Rjc
指器件在规定条件下，器件由结至壳流过单位功耗所产生的温升。结壳热阻反映了器件的散热能力，该参数也直接影响着器件的通态额定性能。一般制造商产品手册中对平板式器件给出了双面冷却下的稳态热阻值，对半导体功率模块，给出了单面散热时的热阻值。用户须注意，平板式器件的结壳热阻直接受安装条件的影响，只有按手册中推荐的安装力安装，才能保证器件的结壳热阻值满足要求。
4．断态不重复峰值电压VDSM
反向不重复峰值电压VRSM
指晶闸管或整流二极管处于阻断状态时能承受的最大转折电压，一般用单脉冲测试防止器件损坏。用户在测试或使用中，应禁止给器件施加该电压值，以免损坏器件。
5．断态重复峰值电压VDRM
反向重复峰值电压VRRM
是指器件处于阻断状态时，断态和反向所能承受的最大重复峰值电压。一般取器件不重复电压的90%标注（高压器件取不重复电压减100V标注）。用户在使用中须保证在任何情况下，均不应让器件承受的实际电压超过其断态和反向重复峰值电压。
6．断态重复峰值（漏）电流IDRM
反向重复峰值（漏）电流IRRM
为晶闸管在阻断状态下，承受断态重复峰值电压VDRM和反向重复峰值电压VRRM时，流过元件的正反向峰值漏电流。该参数在器件允许工作的最高结温Tjm下测出。
7．通态峰值电压VTM(晶闸管)
正向峰值电压VFM(整流管)
指器件通过规定正向峰值电流IFM(整流管)或通态峰值电流ITM(晶闸管)时的峰值电压，也称峰值压降。该参数直接反映了器件的通态损耗特性，影响着器件的通态电流额定能力。
在规定条件下，在晶闸管正向主电流下降过零后，从过零点到元件能承受规定的重加电压而不至导通的最小时间间隔。晶闸管的关断时间值决定于测试条件，一般制造商对所制造的快速、高频晶闸管均提供了每只器件的关断时间实测值，在未作特别说明时，其对应的测试条件如下：
通态峰值电流ITM等于器件ITAV；
通态电流下降率di/dt=-20A/μs；
重加电压上升率dv/dt=30A/μs；
反向电压VR=50V；
结温Tj=115°C。
如果用户需要在某一特定应用条件下的关断时间测试值，可以向我们提出要求。
9．通态电流临界上升率di/dt（晶闸管）
是指晶闸管从阻断状态转换到导通状态时，晶闸管所能承受的通态电流上升率最大值。器件所能承受的通态电流临界上升率di/dt受门极触发条件影响很大，因此我们建议用户应用中采用强触发方式，触发脉冲电流幅值：IG≥10IGT；脉冲上升时间：tr≤1μs。
晶闸管、二极管主要参数及其含义
IEC标准中用来表征晶闸管、二极管性能、特点的参数有数十项，但用户经常用到的有十项左右，本文就晶闸管、二极管的主要参数做一简单介绍。
1．正向平均电流IF(AV)(整流管)
通态平均电流IT(AV)(晶闸管)
是指在规定的散热器温度THS或管壳温度TC时,允许流过器件的最大正弦半波电流平均值。此时，器件的结温已达到其最高允许温度Tjm。用户使用中应根据实际通态电流和散热条件来选择合适型号的器件。
2．正向方均根电流IF（RMS）(整流管)
通态方均根电流IT（RMS）(晶闸管)
是指在规定的散热器温度THS或管壳温度TC时,允许流过器件的最大有效电流值。用户在使用中，须保证在任何条件下，流过器件的电流有效值不超过对应壳温下的方均根电流值。
3．浪涌电流IFSM(整流管)、ITSM(晶闸管)
表示工作在异常情况下，器件能承受的瞬时最大过载电流值。用10ms底宽正弦半波峰值表示，一般在产品手册中给出的浪涌电流值是在器件处于最高允许结温下，施加80%VRRM条件下的测试值。器件在寿命期内能承受浪涌电பைடு நூலகம்的次数是有限的，用户在使用中应尽量避免出现过载现象。
器件在不同电流值下的的通态（正向）峰值电压可近似用门槛电压和斜率电阻来表示：
VTM=VTO+rT*ITMVFM=VFO+rF*IFM
一般在产品手册中给出了各型号器件的最大通态（正向）峰值电压及门槛电压和斜率电阻，用户需要时，可以提供该器件的实测门槛电压和斜率电阻值。
8．电路换向关断时间tq（晶闸管）