《电工电子技术及应用》课件 4-1-3 晶闸管的识别及测试.pptxVIP

电工电子技术及应用;学习目标：;硅晶体闸流管简称晶闸管，又称为可控硅（SCR)，它是在硅整流二极管的基础上发展起来的一种大功率半导体器件。晶闸管不仅具有硅整流器件的特性，更重要的是它的工作过程可以控制，它能以电流100--200mA和电压2--3V的小功率信号，去控制几百安、几百伏甚至上千伏的大功率电路导通和阻断，而且通断速度很快。

晶闸管的出现，使半导体器件的应用从弱电领域进入强电领域。;特点：

它具有体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维护简单、操作方便，寿命长等优点。

所以它的制造和应用技术发展很快，主要用于整流、逆变、调压、开关等方面。目前应用最多的还是晶闸管整流，即把交流电变换为电压可控的直流电，使得在电能的变换、控制和调节方面取代笨重的电动机一发电机组，因而投资少、节能效果显著。

但晶闸管存在过载能力、抗干扰能力差及控制比较复杂等主要缺点。;晶闸管外形如图4-1-3-1所示，有多种封装形式，对于螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接且安装方便，平板型封装的晶闸管可由两个散热器将其夹在中间。;由四层半导体材料组成，有三个PN结，对外有三个电极，第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的叫门极（控制极）G，第四层N型半导体引出的叫阴极K。从晶闸管的电路符号可以看到，它就像二极管，也是单向导电器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。;可以把晶闸管看作由一个PNP管和一个NPN管组成的，其等效电路如图所示，基本工作特性如下：

1、加反向电压时(UAK0)，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通；

2、当UAK0、UGK0时，ib1=ig，T1导通，iC1=?ig=ib2，T2导通，ic2=?ib2=??ig=ib1，T1进一步导通，形成正反馈，晶闸管迅速导通；

3、晶闸管一旦导通，门极失去控制作用,去掉门极信号，晶闸管保持导通；

4、要使晶闸管关断，必须使通过晶闸管的电流降到维持电流IH以下，降低电流的主要方法一是降低回路电压，二是增加??路电阻。。;情境4直流稳压电源组装、调试及维修;A;情境4直流稳压电源组装、调试及维修;晶闸管的工作原理;晶闸管有多种分类方法：

1、按关断、导通及控制方式分类

可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。

2、按引脚和极性分类

可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。

3、按封装形式分类

可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。;4、按电流容量分类

可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。

5、按关断速度分类

可分为普通晶闸管和高频（快速）晶闸管。;1、额定通态平均电流IF:

在一定条件下，阳极-阴极间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。

2、正向阻断峰值电压VDRM:

在控制极开路未加触发信号，晶闸管处于正向阻断时，允许加在A、K极间最大的峰值电压，此电压约为正向转折电压减去100V后的电压值。;3、反向阻断峰值电压VRRM:

当可控硅加反向电压，处于反向关断状态时，可以重复加在可控硅A、K极间的最大反向峰值电压，此电压约为反向击穿电压减去100V后的电压值。

4、控制极触发电流IG、触发电压VG:

在规定的环境温度下，阳极-阴极间加有一定电压时，可控硅从关断状态转为导通状态所需要的最小控制极电流和电压。

5、维持电流IH:

在规定温度下，控制极断路，维持可控硅导通所必需的最小阳极正向电流。;1、选用可控硅的额定电压时，应参考实际工作条件下的峰值电压的大小，并留出一定的余量。

2、选用可控硅的额定电流时，除了考虑通过元件的平均电流外，还应注意正常工作时导通角的大小、散热通风条件等因素，工作中还应注意管壳温度