晶閘管（可控硅）的分類與命名

1、晶閘管（可控硅）的分類與命名    晶閘管又叫可控硅，是一種大功率半導(dǎo)體器件，具有體積小、質(zhì)量輕、容量大、效率高、控制靈敏等優(yōu)點(diǎn)。晶閘管具有硅整流器件的特J眭，能在高電壓、大電流條件下工作，工作過(guò)程可以控制，被廣泛應(yīng)用在可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。    1  晶閘管的分類    晶閘管有多種分類方法。按關(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式，可以分為單向晶間管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、門(mén)極關(guān)斷（可關(guān)斷）晶問(wèn)管（GT0）、BTG晶閘管、溫控晶間管、快速

2、晶閘管及光控晶閘管等多種；按引腳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晶閘管、塑料封裝晶閘管和陶瓷封裝晶閘管。常見(jiàn)晶閘管的外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。        圖1 常見(jiàn)晶閘管的外形結(jié)構(gòu)    目前，最常用的晶閘管是單向晶閘管和雙向晶閘管。    1.1 單向晶閘管    單向晶閘管是一種由PNPN四層半導(dǎo)體材料構(gòu)成的三端半導(dǎo)體器件，三個(gè)引出電極分別是陽(yáng)極A、陰極K和

3、控制極G（又稱門(mén)極或觸發(fā)極）。單向晶閘管的陽(yáng)極與陰極之間具有單向?qū)щ姷男阅?。單向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。        圖2 單向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    單向晶閘管導(dǎo)通必須具各兩個(gè)條件：陽(yáng)極A和陰極之間加上正向電壓；控制極G和陰極之間必須加上一定大小的正向觸發(fā)電壓。    晶閘管有導(dǎo)通和阻斷兩種狀態(tài)。導(dǎo)通后，要使，晶閘管阻斷：一是將陽(yáng)極電流減小至小于維持電流：二是在陽(yáng)極A與陰極之間加反向電壓。   &#

4、160;單向晶閘管一旦受觸發(fā)導(dǎo)通后，控制極G即失去了控制作用，即使控制極G電壓變?yōu)榱?，只要?yáng)極A和陰極之間仍保持正向電壓，晶閘管將繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。要使晶閘管阻斷，必須使陽(yáng)極電流降到足夠小，或在陽(yáng)極和陰極間加反向阻斷電壓。    單向晶閘管一旦為阻斷狀態(tài)，即使陽(yáng)極A和陰極K之間又重新加上正向電壓，也不會(huì)再次導(dǎo)通，只有在控制極G與陰極之間重新加上正向觸發(fā)電壓后才可導(dǎo)通。    1.2 雙向晶閘管    雙向晶閘管是在單向晶閘管的基礎(chǔ)上研制出的一種新型半導(dǎo)體器件。雙向晶閘管是由N

5、PNPN五層半導(dǎo)體材料構(gòu)成的三端半導(dǎo)體器件，三個(gè)電極分別是主電極T1，、主電極T2和控制極G。雙向晶閘管的陽(yáng)極與陰極之間具有雙向?qū)щ姷男阅?，其?nèi)部電路可以等效為由兩只單向晶閘管反向并聯(lián)組成的復(fù)合管。雙向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和等效電路如圖3所示。        圖3 雙向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和等效電路    雙向晶閘管可以雙向?qū)ǎǔＧ闆r下，雙向晶閘管的觸發(fā)方式有四種。    控制極G和主電極T1相對(duì)于主電極T2的電壓為正，如圖4（a）所示，即

6、UGUT2、UT1UT2。雙向晶閘管的導(dǎo)通方向?yàn)門(mén)1T2，此時(shí)T1為陽(yáng)極，T2為陰極。    控制極G和主電極T2,相對(duì)于主電極T1的電壓為負(fù)，如圖4（b）所示，即UGUT1、UT2UT1。雙向晶閘管的導(dǎo)通方向?yàn)門(mén)1T2，此時(shí)T1為陽(yáng)極，T2為陰極。    控制極G和主電極T1，相對(duì)于主電極T2的電壓為負(fù)，如圖4（c）所示，即UGUT2、UT1UT2.雙向晶閘管的導(dǎo)通方向?yàn)門(mén)2T1，此時(shí)T2為陽(yáng)極，T1為陰極。    控制極G和主電極T2，相對(duì)于主電極T1的電壓為正，如圖4（

7、d）所示，即UGUT1、UT2UT1。雙向晶閘管的導(dǎo)通方向?yàn)門(mén)2T1，此時(shí)T2為陽(yáng)極，T1為陰極。        圖4 雙向晶閘管的四種觸發(fā)方式    雙向晶閘管一旦導(dǎo)通，即使失去觸發(fā)電壓，也能繼續(xù)維持導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)主電極T1、T2之間電流減小至維持電流以下或T1、T2之間電壓改變極性，且無(wú)觸發(fā)電壓時(shí)，雙向晶閘管即可自動(dòng)斷開(kāi)。只有重新施加觸發(fā)電壓，才能再次導(dǎo)通。    雙向晶閘管與單向晶閘管相比較，兩者的主要區(qū)別是：  

8、;  單向晶閘管觸發(fā)后單向?qū)?，雙向晶閘管則是雙向?qū)ǎ?#160;   單向晶閘管觸發(fā)電壓分極性，雙向晶閘管觸發(fā)電壓不分極性，只要絕對(duì)值達(dá)到觸發(fā)門(mén)限值即可使雙向晶閘管導(dǎo)通。     1.3 可關(guān)斷晶閘管    單、雙向晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極就失去了控制作用。在晶閘管的工作電流小于維持電流后，晶閘管才能截止。可關(guān)斷晶問(wèn)管的工作狀態(tài)與它們不同，控制極既對(duì)導(dǎo)通電流有控制作用，也能觸發(fā)管子由截止變?yōu)閷?dǎo)通，還能控制管子由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，突出地表現(xiàn)了可關(guān)斷的特點(diǎn)，因此稱為可關(guān)斷晶閘管?？申P(guān)斷晶閘管主要用于逆變器、直流斷續(xù)器等需要強(qiáng)迫關(guān)斷的地方，可以簡(jiǎn)化主電路。    2  晶閘管的命名法    國(guó)產(chǎn)晶閘管的型號(hào)命名（JB114475部頒發(fā)標(biāo)準(zhǔn)）主要由四部分組成，各部分的組成如圖5所示，各部分的含義如表1所示。        圖5 晶閘管命名法的組成    表1 晶閘管的型號(hào)命名各組成的部分含義