所示为螺栓形晶闸管的内部结构,它主要由单晶硅薄片P1,Nl,P2,N2四层半导体材料叠成,形成三个PN结。图2-2(b)和(c)分别为其示意图和表示符号。2019/5/87第一节?电力电子器件的应用1一钢底座2一钔片3一铝片4一金锑合金片5一金硼钯片6一硅片图2-2晶闸管2019/5/88第一节?电力电子器件的应用2.晶闸管的工作原理(1)起始时若控制极不加电压,则不论阳极加正向电压还是反向电压,晶闸管均不导通,这说明晶闸管具有正、反向阻断能力。(2)晶闸管的阳极和控制极同时加正向电压时晶闸管才能导通,这是晶闸管导通必须同时具备的两个条件。(3)在晶闸管导通之后,其控制极就失去控制作用。欲使晶闸管恢复阻断状态,必须把阳极正向电压降低到一定值(或断开,或反向)。所以说晶闸管是控制导通而不控制关断的半控器件。晶闸管的PN结可通过几十至几百安的电流,因此它是一种大功率的半导体器件,由于晶闸管导通时,相当于两只三极管饱和导通,因此,阳极与阴极问的管压降为1V左右,而电源电压几乎全部分配在负载电阻RL上。2019/5/89第一节?电力电子器件的应用3.晶闸管的伏安特性晶闸管的阳极电压与阳极电流的关系,称为晶闸管的伏安特性,如图2-3所示。晶闸管的阳极与阴极间加上正向电压时,在晶闸管控制极开路(Ig=0)情况下,开始元件中有很小的电流(称为正向漏电流)流过,晶闸管阳极与阴极间表现出很大的电阻,处于截止状态(称为正向阻断状态),简称断态。当阳极电压上升到某一数值时,晶闸管突然由阻断状态转化为导通状态,简称通态。阳极这时的电压称为断态不重复峰值电压(UDSM),或称正向转折电压(UBo)。导通后,元件中流过较大的电流,其值主要由限流电阻(使用时由负载)决定。在减小阳极电源电压或增加负载电阻时,阳极电流随之减小,当阳极电流小于维持电流时,晶闸管便从导通状态转化为阻断状态。2019/5/810
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