一文读懂3种晶闸管工作原理

关注公众号，点击公众号主页右上角“ · · · ”，设置星标，实时关注功率半导体生态圈最新资讯

来源：IC干货精选

晶体闸流管种类和规格很多，适用于各种不同的场合。根据控制特性的不同，晶体闸流管可分为单向晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管、正向阻断晶闸管、反向阻断晶闸管、光控晶闸管等。

根据电流容量的不同，晶体闸流管可分为小功率管、中功率管和大功率管。根据关断速度的不同，晶体闸流管可分为普通晶闸管和高频晶闸管（工作频率》lOkHz）。根据封装和外观形式的不同，晶体闸流管可分为塑封式、陶瓷封装式、金属壳封装式、大功率螺栓式和平板式等。

双向晶闸管是在单向晶闸管的基础之上开发出来的，是一种交流型功率控制器件。双向品闸管不仅能够取代两个反向并联的单向晶闸管，而且只需要一个触发电路，使用很方便。

可关断晶闸管也称为门控晶闸管，是在普通晶闸管基础上发展起来的功率型控制器件。

晶闸管的工作原理

晶闸管在工作过程中，它的阳极（A）和阴极（K）与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。

晶闸管为半控型电力电子器件，它的工作条件如下：

1. 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态。

2. 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。这时晶闸管处于正向导通状态，这就是晶闸管的闸流特性，即可控特性。

3. 晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。门极只起触发作用。

4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。

（1）单向晶闸管工作原理

单向晶闸管是PNPN闪层结构，形成三个PN结，具有阳极人、阴极K和控制极G三个外电极。单向品闸管可等效为PNP， NPN两个晶体管组成的复合管，如图4-46所示。

在阳极A之间加上正电压后，晶闸管并不导通。只有在控制极G加上触发电压时，VT1、VT2相继迅速导通，并且互相提供基极电流维持晶闸管导通。此时即使去掉控制极上的触发电压，晶闸管仍维持导通状态，直至所通过的电流小于晶闸管的维持电流时，晶闸管才关断。

（2）双向晶闸管工作原理

双向晶闸管可以等效为两个单向晶闸管反向并联，如图4-47所示。双向晶闸管可以控制双向导通，因此除控制极G外的另两个电极不再分阳极、阴极，而称之为主电极T1、T2。

当有触发电压加至控制极G时，双向晶闸管导通，井在触发电压消失后仍维持导通状态，电流既可从T1经过VS2流向T2，又可从T2经过VS1流向Tl。当电流小于晶闸管的维持电流时晶闸管关断。

（3）可关断晶闸管工作原理

普通单向或双向晶闸管导通后控制极即不起作用，要关断晶闸管必须切断电源，使流过晶闸管的正向电流小于维持电流IH可关断品闸管的特点是可以通过控制极关断，克服了上述缺陷。当可关断晶闸管控制极G加上正脉冲电压时晶闸管导通，当控制极G加上负脉冲电肤日寸晶闸管关断，如图4-48所示。

【免责声明】文章为作者独立观点，不代表功率半导体生态圈。如因作品内容、版权等存在问题，请于本文刊发30日内联系功率半导体生态圈进行删除或洽谈版权使用事宜。