3.7 晶闸管

晶闸管又称可控硅,常用的有单向可控硅和双向可控硅,它们都属于半导体元器件。晶闸管除有单向导电的整流作用外,还可以作为可控开关使用,常用在电动机驱动控制电路中,也可在电源中当作过载保护器件。

3.7.1 晶闸管的功能

晶闸管是由P型和N型半导体交替叠合成P-N-P-N四层而构成的,它的3个引出电极分别是阳极(A)、阴极(K)和控制极(G),图3-27所示为晶闸管的结构和电路符号。

如果只在阳极和阴极间加电压,不管哪端为正,晶闸管都是不导通的。如果在阳极接正电压,阴极接负电压,而在控制极再加不大的正向电压(相对于阴极),晶闸管就导通了。而且一旦导通,再撤去控制极电压,晶闸管仍保持原来的导通状态。如果要使导通的晶闸管截止,可以使其电流降到某个值以下,或者将阳极与阴极间的电压减小到零或负值。

图3-27 晶闸管的结构和电路符号

3.7.2 晶闸管的主要参数

1.额定正向平均电流

额定正向平均电流“IF”是指在规定的环境温度、标准散热和全导通的条件下,阴极和阳极间通过的工频(50 Hz)正弦电流的平均值。

2.正向阻断峰值电压

正向阻断峰值电压“VDRM”是指在控制极开路、正向阻断条件下,可以重复加在元器件上的正向电压峰值。

3.反向阻断峰值电压

指当控制极开路,结温为额定值时允许重复加在元器件上的反向峰值电压,按规定为最高反向测试电压的80%。

3.7.3 晶闸管的种类

晶闸管有单向晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管、光控晶闸管等多种类型。应用最多的是单向晶闸管和双向晶闸管。

单向晶闸管:单向晶闸管(SCR)又称单向可控硅,它是由P-N-P-N四层3个PN结组成的,如图3-28所示。

图3-28 单向晶闸管

双向晶闸管:双向晶闸管又称双向可控硅,属于N-P-N-P-N五层半导体元器件,如图3-29所示。

图3-29 双向晶闸管