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可控硅(晶闸管)原理图及可控硅工作原理分析

2018年03月23日 16:00 次阅读

  可控硅T在工作过程中,它的阳极A和阴极K与电源和负载连接,组成可控硅的主电路,可控硅的门极G和阴极K与控制可控硅的装置连接,组成可控硅的控制电路。

  从可控硅的内部分析工作过程:

  可控硅是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结图1,可以把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管图2

  可控硅(晶闸管)原理图及可控硅工作原理分析

  当可控硅承受正向阳极电压时,为使可控硅导铜,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此,两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门机电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通,晶体管饱和导通。

  设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2;发射极电流相应为Ia和Ik;电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik,设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,

  可控硅的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和:

  Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0

  若门极电流为Ig,则可控硅阴极电流为Ik=Ia+Ig

  从而可以得出可控硅阳极电流为:I=(Ic0+Iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)式

  硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图3所示。

  当可控硅承受正向阳极电压,而门极未受电压的情况下,式(1—1)中,Ig=0,(a1+a2)很小,故可控硅的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于正向阻断状态。当可控硅在正向阳极电压下,从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。从图3,当a1和a2随发射极电流增加而(a1+a2)≈1时,式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了可控硅的阳极电流Ia.这时,流过可控硅的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。可控硅已处于正向导通状态。

  式(1—1)中,在可控硅导通后,1-(a1+a2)≈0,即使此时门极电流Ig=0,可控硅仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。可控硅在导通后,门极已失去作用。

  在可控硅导通后,如果不断的减小电源电压或增大回路电阻,使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时,由于a1和a1迅速下降,当1-(a1+a2)≈0时,可控硅恢复阻断状态。

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整流电路广泛应用在直流电机调速,直流稳压电压等场合。而三相半控整流桥电路结构是一种常见的整流电路,其...

发表于 2017-05-03 09:09 351次阅读
三相单控整流电路的设计及MBR30200PT在整...

双电压整流电路设计,IGBT模块适用于整流电路吗...

不用两个整流桥。用一个即可,把2个18伏交流接到整流桥的交流输入端,把变压器抽头0伏接地线(线路板的...

发表于 2017-05-03 08:56 963次阅读
双电压整流电路设计,IGBT模块适用于整流电路吗...

三相桥式全控整流电路原理及电路图,三相桥式全控整...

在电路中,当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时,三相整流电路就被提了出来。图所示就是三相半波...

发表于 2017-05-02 14:00 2337次阅读
三相桥式全控整流电路原理及电路图,三相桥式全控整...

晶闸管整流电路的功率因数是怎么定义的 与哪些因数...

电压是正弦波。电流是非正弦波。求出电流基波的有效值及相位角。求出电流的有效值(基波及各次谐波有效值平...

发表于 2017-05-02 11:08 870次阅读
晶闸管整流电路的功率因数是怎么定义的 与哪些因数...

整流电路的工作原理,整流电路的作用,什么是整流电...

电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点看,...

发表于 2017-05-02 08:38 410次阅读
整流电路的工作原理,整流电路的作用,什么是整流电...

晶闸管如何保护和容量扩展,双向晶闸管如何对接单片...

由于晶闸管过载能力较差,短时间的过电压或过电流就可能导致其损坏。虽然选择晶闸管时要合理地选择元件参数...

发表于 2017-04-27 10:05 420次阅读
晶闸管如何保护和容量扩展,双向晶闸管如何对接单片...

克服正负电压设计难题 触发双向可控硅妙用多

在交流电源里,电压有时为正有时为负。对于不经常使用双向可控硅的设计人员来说,「负电压」可能听起来很奇...

发表于 2017-01-03 11:27 914次阅读
克服正负电压设计难题 触发双向可控硅妙用多

干扰太大让工控系统的效果大打折扣,怎么挽救?

设计的工控系统即将成功,然而一通电却发现系统干扰太大,导致效果比理想相差很多,甚至糟糕。抗干扰措施的...

发表于 2016-11-17 10:29 298次阅读
干扰太大让工控系统的效果大打折扣,怎么挽救?

高安全系数的漏电保护器电路设计

随着漏电断路器使用推广及人民生活水平提高,家用电器等设备增加,而家用电器普遍存在感性负载和容性负载,...

发表于 2016-11-10 01:48 430次阅读
高安全系数的漏电保护器电路设计

PWM与可控硅调光孰好孰坏?比比就知道

LED照明领域中关于调光的技术种类多样,其中较为常用的两种调光方式分别是可控硅调光与PWM调光,那么...

发表于 2016-11-05 08:03 787次阅读
PWM与可控硅调光孰好孰坏?比比就知道

支高招:可控硅调光的噪声抑制方法

可控硅在LED照明设计中是非常重要部分。随着可控硅调光在照明市场中的应用越来越广泛,难免会遇到噪音过...

发表于 2016-11-05 07:58 706次阅读
支高招:可控硅调光的噪声抑制方法

英飞凌向市场推出高性能低成本新型50 mm焊接式...

此次Infineon Technologies Bipolar有限公司推出新型50 mm焊接式模块,...

发表于 2016-08-08 13:44 213次阅读
英飞凌向市场推出高性能低成本新型50 mm焊接式...

美芯晟最新MT788X可控硅调光方案成本低至2元...

美芯晟于近日隆重推出精简极致,兼容优异的MT788X系列控硅调光驱动方案,有着最佳的兼容性和极精简的...

发表于 2016-03-25 15:28 563次阅读
美芯晟最新MT788X可控硅调光方案成本低至2元...

Vishay相控晶闸管在中功率开关应用中降低成本...

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推...

发表于 2016-03-21 11:12 216次阅读
Vishay相控晶闸管在中功率开关应用中降低成本...

世强签约国际桥堆领军企业新电元 共拓工业汽车领域...

 新电元工业株式会社于1949年成立以来,主要从事功率半导体和开关电源、电装制品的制造和销售,并以电...

发表于 2016-01-28 10:12 263次阅读
世强签约国际桥堆领军企业新电元 共拓工业汽车领域...

家用电器电磁兼容性设计

本文论述了家用电器电磁骚扰对电磁环境的影响和实施电磁兼容性的重要性,接着论述了家用电器电磁兼容性设计...

发表于 2015-12-07 14:00 410次阅读
家用电器电磁兼容性设计

Littelfuse新推DSLP偏压系列SIDA...

Littelfuse公司是全球电路保护领域的领先企业,日前宣布推出DSLP偏压系列SOT23-6 S...

发表于 2015-11-10 17:44 266次阅读
Littelfuse新推DSLP偏压系列SIDA...

无线调光系统电路设计与方案详解

不少终端系统厂商从目前白炽灯的市场出发,利用无线技术,完成可控硅调节白炽灯的改造。然而照明接收端的无...

发表于 2015-08-24 09:47 2526次阅读
无线调光系统电路设计与方案详解

可控硅移相电路设计攻略 —电路图天天读(156)

可控硅移相电路由同步检测、锯齿波形成电路、移相电压和锯齿波电压综合比较放大电路、功率放大电路和失交保...

发表于 2015-05-06 15:25 3242次阅读
可控硅移相电路设计攻略 —电路图天天读(156)

可控硅交流调压器模块电路设计

可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,目前交...

发表于 2014-09-28 13:56 27458次阅读
可控硅交流调压器模块电路设计

晶闸管在电力变换及控制中的应用

理论上晶闸管在大功率变频技术中的应用主要是进行电力变换及控制,主要功能有可控整流和逆变与变频。

发表于 2014-07-30 10:23 1450次阅读
晶闸管在电力变换及控制中的应用

光敏开关电路于规模自动照明中的应用

一个非常简单的光敏开关电路,可用于在规模自动照明等应用,一束光的作用下自动打开门。

发表于 2014-07-08 10:22 1077次阅读
光敏开关电路于规模自动照明中的应用

可控硅过零触发调压器原理电路

可控硅调压器广泛应用于风扇调速、灯具调光等场合。由于可控硅的开关器件,本身损耗少,比较起变压器调压来...

发表于 2014-04-30 10:45 5864次阅读
可控硅过零触发调压器原理电路