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晶閘管都有哪些分類和作用?
1.了解晶閘管的分類
晶閘管是晶體閘流管的簡稱,是一種可控整流器件,也稱為可控硅。晶閘管在一定的電壓條件下,要有-觸發(fā)脈沖就可導(dǎo)通,觸發(fā)脈沖消失,晶閘管仍然能維持導(dǎo)通狀態(tài)。
晶閘管的類型較多,分類方式也多種多樣。
◆按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通單向晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、BTG晶閘管、溫控晶閘管及光控晶閘管等多種。
◆按引腳和極性可分為二極晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。
◆按封裝形式可分為金屬封裝、塑封和陶瓷封裝晶閘管三種類型。其中,金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等:塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。
◆按電流容量可分為大功率晶閘管、中功率晶閘管和小功率晶閘管三種。
◆按關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和快速晶閘管。
2.單向晶閘管
單向晶閘管(SCR)是指觸發(fā)后只允許一個(gè)方向的電流流過的半導(dǎo)體器件,相當(dāng)于一個(gè)可控的整流二極管。它是由P -N-P-N共4層3個(gè)PN結(jié)組成的,被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、逆變器和開關(guān)電源電路中。
當(dāng)給單向晶閘管的陽極( A)加正向電壓時(shí),三極管V1和V2都承受正向電壓,V2發(fā)射極正偏,V1 集電極反偏。如果這時(shí)在控制極(G)加上較小的正向控制電壓U。(觸發(fā)信號(hào)),則有控制電流I。送入V1的基極。經(jīng)過放大,V1的集電極便有l(wèi)c1=B1Ig的電流流進(jìn)。此電流送入V2的基極,經(jīng)V2放大,V2的集電極便有l(wèi)c1=B1B2Ig的電流流過。該電流又送入VI的基極,如此反復(fù),兩個(gè)三極管便很快導(dǎo)通。晶閘管導(dǎo)通后,VI的基極始終有比I大得多的電流流過,因而即使觸發(fā)信號(hào)消失,單向晶閘管仍能保提示說明持導(dǎo)通狀態(tài)。
3.雙向晶閘管
雙向晶閘管又稱雙向可控硅,屬于N-P-N-P N共5層半導(dǎo)體器件,有一電極(T1)、二電極(T2)、控制極(G) 3個(gè)電極,在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個(gè)單向晶閘管反極性并聯(lián),常用在交流電路調(diào)節(jié)電壓、電流或用作交流無觸點(diǎn)開關(guān)。
4.單結(jié)晶閘管
單結(jié)晶閘管(UJT) 也稱雙基極二極管。從結(jié)構(gòu)功能上類似晶閘管,是由一個(gè) PN結(jié)和兩個(gè)內(nèi)電阻構(gòu)成的三端半導(dǎo)體器件,有一個(gè)PN結(jié)和兩個(gè)基極,廣泛用于振蕩、定時(shí)、雙穩(wěn)電路及晶閘管觸發(fā)等電路中。
5.可關(guān)斷晶閘管
可聯(lián)斷晶閘管GTo (Gate Turm- off Thyristor)俗稱門]控晶閘管,屬于P-N-P-N共4層的三端器件。其結(jié)構(gòu)及等效電路與普通晶閘管相同。
提示說明:*可聯(lián)斷晶閘管與普通晶閘管的區(qū)別:普通晶閘管受門極正信號(hào)觸發(fā)后,撤掉信號(hào)亦能維持通態(tài)。欲使之關(guān)斷,必須切斷電源,使正向電流低于維持電流或施以反向電壓強(qiáng)行關(guān)斷。這就需要增加換向電路,不僅使設(shè)備的體積、重量增大,而且會(huì)降低效率,產(chǎn)生波形失真和噪聲。
* 可關(guān)斷晶閘管克服了普通晶閘管的上述缺陷,既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優(yōu)點(diǎn),又具有自關(guān)斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開關(guān)器件。大功率可關(guān)斷晶閘管已廣泛用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域。
6.快速晶閘管
快速晶閘管是一個(gè)P N-P-N共4層的三端器件,符號(hào)與普通晶閘管一-樣,主要用于較高頻率的整流、斬波、逆變和變頻電路。
7.螺栓型晶閘管
螺栓型晶閘管與普通單向晶閘管相同,只是封裝形式不同,便于安裝在散熱片上,工作電流較大的晶閘管多采用這種結(jié)構(gòu)形式。