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一文帶你了解晶閘管

來源:江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司   2022年07月25日 14:29  

在單相半波可控整流一篇中,提到了晶閘管,就是利用晶閘管替代了二極管,讓直流電壓變得可調(diào)。直流電壓從不可調(diào)變得可調(diào),豐富了現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,也屬于技術(shù)上的一次進(jìn)步。

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晶閘管因?yàn)榭煽?,又被稱為可控硅,它由四層半導(dǎo)體疊壓而成,分別為P–N–P–N,形成三個(gè)PN結(jié),共有三個(gè)電極,分別為陽極(a)、陰極(k)和門極(g)。


晶閘管可以分好多種,使用較普遍的還是普通晶閘管,其他晶閘管,后繼在做介紹,本篇就簡單說一下普通晶閘管。

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晶閘管的工作特性可以概括為∶正向阻斷,觸發(fā)導(dǎo)通,反向阻斷。也就是說,對(duì)陽極施加正向電壓,沒有觸發(fā)電壓,管子不會(huì)導(dǎo)通,在陽極和門極施加正向電壓,管子才會(huì)導(dǎo)通,陽極施加反向電壓,無論是否有觸發(fā)電壓,管子都不會(huì)導(dǎo)通。

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由晶閘管的工作特性可得它的導(dǎo)通與關(guān)斷條件,導(dǎo)通條件為∶陽極與陰極間加正向電壓,門極與陰極間也加正向電壓。關(guān)斷條件為∶將陽極電壓降低至足夠小,或斷開陽極電壓,或向陽極施加反向電壓。

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根據(jù)晶閘管的工作特性,最常見的應(yīng)用就是現(xiàn)場(chǎng)用的不間斷應(yīng)急燈。正常情況下由交流通過變壓器供電,當(dāng)交流電消失時(shí),則由蓄電池給燈泡供電,轉(zhuǎn)變的過程就可以通過晶閘管,可以做到不間斷供電。現(xiàn)場(chǎng)用的UPS不間斷供電電源也是通過晶閘管實(shí)現(xiàn)不間斷工作的。

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晶閘管的主要參數(shù)有反向最大電壓,是指門極開路時(shí),允許加在陽極、陰極之間的最大反向電壓。正向最大阻斷電壓,是指門極開路時(shí),允許加在陽極、陰極之間的最大正向電壓。額定正向平均電流,是指在環(huán)境溫度為40℃時(shí),規(guī)定散熱條件下,允許通過陽極、陰極的電流平均值。正向管壓降,是指管子導(dǎo)通時(shí)的管壓降,通常為0.4–1.2V,該值越小,功耗就越小。觸發(fā)電壓、電流,是指管子導(dǎo)通時(shí)的最小觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流。


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晶閘管有三個(gè)腿,有的兩個(gè)腿長,一個(gè)腿短,短的那個(gè)就是門極,有的三個(gè)腿一般長,從左至右,依次是陰極、陽極和門極。若分不清楚,就需要用萬用表電阻(數(shù)字表)檔測(cè)量了,兩個(gè)表筆任意接觸兩個(gè)引腳,阻值較小時(shí),紅表筆接觸的是門極,黑表筆接觸的是陰極,剩余的是陽極,其余均無窮大。

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在前面介紹的半波可控整流電路中,就是利用了晶閘管的可控性,讓輸出電壓變得可調(diào),也屬于晶閘管的一個(gè)典型應(yīng)用。這類應(yīng)用一般多應(yīng)用在電力試驗(yàn)設(shè)備上,通過變壓器,調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角輸出一個(gè)可調(diào)的直流電壓。


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