單向晶閘管及其應(yīng)用

單向晶閘管及其應(yīng)用1第1頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月

晶閘管又稱為可控硅(SCR)，它不僅具有硅整流器的特性，更重要的是它的工作過程可以控制，能以小功率信號去控制大功率系統(tǒng)，可作為強電與弱電的接口，屬于用途十分廣泛的功率電子器件。在電子設(shè)備里，晶閘管主要應(yīng)用于：可控整流、交流調(diào)壓、電子開關(guān)、逆變等。本節(jié)重點介紹單向晶閘管的工作特性及檢測識別。及其應(yīng)用2第2頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月

第一節(jié)單向晶閘管及其應(yīng)用

一、單向晶閘管

1．結(jié)構(gòu)與符號

晶閘管的外形有小型塑封型(小功率)、平面型(中功率)和螺栓型(中、大功率)幾種，如圖（a）所示。平面型和螺栓型使用時固定在散熱器上。晶閘管是由四層半導體P—N—P—N疊合而成，形成三個PN結(jié)，有三個電極：陽極Ａ、陰極K、和控制極G。

晶閘管外形單向晶閘管結(jié)構(gòu)與圖形符號

選學：晶閘管工作特性分析3第3頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月2．工作特性在圖（a）所示的電路中，晶閘管的a、k極、指示燈HL、和電源VAA構(gòu)成的回路稱為主回路。晶閘管的g、k極、開關(guān)S和電源VGG構(gòu)成的回路稱為觸發(fā)電路或控制電路。（1）正向阻斷在圖（b）所示電路中，指示燈不亮，這說明晶閘管加正向電壓，但控制極未加正向電壓時，管子不會導通，這種狀態(tài)稱為晶閘管的正向阻斷狀態(tài)。

(a)實驗電路(b)正向阻斷開關(guān)斷開4第4頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）觸發(fā)導通在圖（c）所示電路中，晶閘管加正向電壓，在控制極上加正向觸發(fā)電壓，此時指示燈亮，表明晶閘管導通，這種狀態(tài)稱為晶閘管的觸發(fā)導通。

（3）反向阻斷

在圖（d）所示電路中，晶閘管加反向電壓，即a極接電源負極，k極接電源正極，此時不論開關(guān)s閉合與否，指示燈始終不亮。這說明當單向晶閘管加反向電壓時，不管控制極加怎樣的電壓，它都不會導通，而處于截止狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為晶閘管的反向阻斷。(c)觸發(fā)導通(d)反向阻斷開關(guān)閉合主回路加反向電壓5第5頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月晶閘管導通必須具備兩個條件：晶閘管陽極與陰極間接正向電壓；控制極與陰極之間也接正向電壓。關(guān)斷晶閘管的方法有：將陽極電壓降低到足夠小或加瞬間反向陽極電壓；將陽極瞬間開路。應(yīng)用實例

右圖是為晶閘管控制的照明不間斷電源。交流電源停電時，自動地轉(zhuǎn)換為直流電源供電。照明不間斷電源6第6頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月4．單向晶閘管的簡易檢測（1）判別電極

萬用表置于R×1k擋或R×100擋，用萬用表黑表筆接其中一個電極，紅表筆分別接另外兩個電極。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就說明黑表筆接的是控制極G.在所測阻值小的那一次測量中，紅表筆接的是陰極K，而在所測阻值大的那一次，紅表筆接的是陽極A.若兩次測量的阻值不符合上述要求，應(yīng)更換表筆重新測量。（2）PN結(jié)特性測量。控制極G和陰極K之間，是一個簡單的PN結(jié)。用萬用表測量其正反向電阻，如果兩者有很明顯的差別，則說明該PN結(jié)是好的。若兩次測的電阻均很大或很小，則說明控制極G和陰極K之間開路或短路。陽極A與控制極G及陰極K之間為PN結(jié)反向串聯(lián)。測量正反向電阻，正常時均應(yīng)接近無窮大。7第7頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月

（3）觸發(fā)特性測量①萬用表置于R×10擋，紅表筆接陰極k，黑表筆接陽極a，指針應(yīng)接近∞，如圖(a)所示。

(a)檢測步驟一(b)檢測步驟二用萬用表檢測晶閘管質(zhì)量②用黑表筆在不斷開陽極的同時接觸控制極g，萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值，表明晶閘管能觸發(fā)導通，如圖(b)所示。③在不斷開陽極a的情況下，斷開黑表筆與控制極g的接觸，萬用表指針應(yīng)保持在原來的低阻值上，表明晶閘管撤去控制信號后仍將保持導通狀態(tài)。8第8頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月可控硅應(yīng)用電路家用調(diào)光臺燈9第9頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月1．單向晶閘管導通的條件是什么？在理解導通的條件的基礎(chǔ)上學會對其他類型的晶閘管作出極性和質(zhì)量判別的方法。練習10第10頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．晶閘管是通過對門極的控制能夠使其導通而不能使其關(guān)斷的器件，屬于半控型器件。

2．單向晶閘管觸發(fā)導通的條件是：陽極—陰極間加正向電壓，控制極加正向觸發(fā)電壓；關(guān)斷的方法是：陽極—陰極電壓降至零或負值。3.單向晶閘管管腳的判別及觸發(fā)特性的測量的方法的掌握。小結(jié)1