《电子技术基础》22.§6—1_晶闸管(结构、符号、特性、参数、型号)

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7.5.1-10-j-01 科 目 第六章 晶闸管及其应用电路 电子技术基础 授 10高汽修3班： 课 10中汽修8班： 日 期 10中制冷1班： 课 时 2 课 一、晶闸管的结构符号 二、晶闸管的工作特性 题 三、晶闸管的参数 四、晶闸管的型号 使学生懂得 1. 晶闸管的结构符号； 2. 晶闸管的工作特性； 3. 晶闸管的参数 §6—1 晶闸管 班 级 10高汽修3班 10中汽修8班 10中制冷1班 教 学 目 的 4. 晶闸管的型号识读 选 用 教 具 挂 图 重 点 1. 晶闸管的结构符号； 2. 晶闸管的工作特性； 难 点 晶闸管的结构、工作特性 教 学 回 顾 稳压电路 说 明 审阅签名： 年 月 日

教学过程

【组织教】

1. 起立，师生互相问好，营造良好的课堂氛围 2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题 【导入新课】

1. 教学回顾：稳压电路

2. 切入新课：前面我们学习的二极管整流，现在，我们就来学习有关的知识。 【讲授新课】

第六章 晶闸管及其应用电路 §6—1 晶闸管

晶闸管是硅晶体闸流管的简称，原名为可控硅整流器，也叫可控硅（Silicon Controlled Rectifier）其特点是：体积小、重量轻、无噪声、寿命长、 容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏），使半导体从弱电进入强电领域。晶闸管主要用于整流、逆变、调压、开关四个方面。晶闸管可分下列种类：

本书介绍单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管。 一、单向晶闸管的结构、符号

单向晶闸管由四层半导体材料组成的，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（anode），第三层P型半导体引出的电极叫控制极G（gate pole），第四层N型半导体引出的电极叫阴极K（kathode）。晶闸管有螺旋型和平板型等几种。单向晶闸管和二极管一样是一种单向导电的器件，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。晶闸管的文字符号为“V”。普通晶闸管外形、结构和符号见图6—1。

二、普通晶闸管工作特性

1．晶闸管阳、阴极间加正向电压而门极不加正向电压时，晶闸管不导通，如图6—2.1所示； 2．晶闸管阳、阴极间加正向电压而门极也加正向电压时，晶闸管导通，如图6—2.2所示； 3．晶闸管导通后，打开开关S去掉门极上的正向电压，晶闸管仍然导通，如图6—2.3所示；

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图6—1 普通晶闸管外形、结构和符号教学过程

4．晶闸管阳、阴极间加加反向电压，无论门极加电压与否，晶闸管不导通，如图6—2.4所示。

可见，晶闸管导通的条件是：

1．晶闸管阳极电路加足够的正向电压（要足以在去掉触发电压后仍能产生足够的维持电流）； 2．晶闸管门极与阴极之间必须加足够的正向电压。

晶闸管导通后和晶体管一样具有单向导电性。晶闸管一旦导通，门极便失去控制作用。

图6—2 晶闸管导通、关断图①降低A、K间的电压，使阳极电流小于维持电流；关断晶闸管的条件：②A、K间的电压减小到为零；

③给A、K极间加反向电压。晶闸管的导通原理（图6—3）

可把晶闸管看成是由PNP和NPN两个型两个晶闸管连接而成，每一个晶体管的基极与另一个晶体管的集电极连结。

IARGEGKP 1N1P 2N2EAKP 1GEGKN1P 2N1P 2N2EAKV12IGV 2EAKGEGKIG12IGIK图6—3 晶闸管的导通原理图如果闸体管的阳极A加正向电压，控制极G也加正向电压，如图8—16所示，当EAK足够大时，晶体管V2发射结正向偏置，集电结反向偏置，V2导通，基极电流即是控制极电流IG（由EGK产生），集电极电流为2IG； 同理V1发射结正向偏置，集电结反向偏置，V1导通，基极电流即

三、晶闸管的主要参数 晶闸管的主要参数见表6—1

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教学过程

表6—1 晶闸管的主要参数 参数 符号 正向转 UBO 折电压 断态重复 UDRM 峰值电压 反向重复 URRM 峰值电压 通态平 IT(AV) 均电流 通态平 UT(AV) 均电压 晶闸管 IH 维持电流 额定电压 UD 说明 在额定结温（100A以上为115℃，50A以下为100℃）和控制极断开的条件下，A—K间加正弦半波正向电压，晶闸管由断态发生正向转折变成通态所对应的电压峰值 门极断开，结温为额定值时，允许加在A、K极间的最大正向电压。此两者不电压约为正向转折电压减去100V后的电压值。 等，但门极断开，结温为额定值时，允许加在A、K极间的最大反向电压。此相差不大 电压约为反向击穿电压减去100V后的峰值电压 简称正向电流。指在规定环境温度（不大于40℃）和标准散热条件下，结温为额定值，A、K极间允许通过的工频正弦半波电流在一个周期内的平均值 习惯上称为导通时的管压降。结温稳压，通过通态平均电流时，A、K极间电压的平均值。这个电压当然越小越好，一般为0.4V~1.2V 在门极断路和规定的环境温度下，维持晶闸管继续导通时需要的最小阳极电流。一般为几十到几百毫安，要使晶闸管判断，必须IA国产普通晶闸管型号有3CT（JB1144-71）系列和KP系列（JB1144-75），各部分含义如下：

如3CT—5/500表示额定电流5A，额定电压500V的普通晶闸管。

如KP100—12/G表示额定电流100A，额定电压1200V，正向通态电压级别为G（1V）的普通反向阻断型晶闸管。KP5—10表示通态平均电流5安，正向重复峰值电压1000伏的普通反向阻断型可控硅元件。 注：JB1144-7575对通态平均电压级别的含义规定如下：

A B C D E F G H I ≤0.4 0.4～0.5 0.5～0.6 0.6～0.7 0.7～0.8 0.8～0.9 0.9～1.0 1.0～1.1 1.1～1.2 【课堂小结】

1. 晶闸管是硅晶体闸流管的简称，原名为可控硅整流器，也叫可控硅，其体积小、重量轻、无噪声、寿命长、 容量大。其使半导体从弱电进入强电领域。主要用于整流、逆变、调压、开关四个方面。

2. 晶闸管导通的条件是：

①．晶闸管阳极电路加足够的正向电压（要足以在去掉触发电压后仍能产生足够的维持电流）； ②．晶闸管门极与阴极之间必须加足够的正向电压。

晶闸管导通后和晶体管一样具有单向导电性。晶闸管一旦导通，门极便失去控制作用。

①降低A、K间的电压，使阳极电流小于维持电流；3. 关断晶闸管的条件：②A、K间的电压减小到为零；

③给A、K极间加反向电压。【布置作业】 《习题册》§6—1

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