晶闸管的基本作用是什么?，晶闸管的基本工作原理

大家知道，电阻在生活中无处不在，它可以用来接通和关断微小电流，也可以将小电流转换为大电流。但它的缺点是在较大电流下工作效果不佳，当开关电流撤去后就停止工作。这意味着警报器等设备并不是很有用。

在这种情况下晶闸管就派上用场了。晶闸管也称为晶闸管。晶闸管是高输出器件，可以处理高电压和大电流，设计和制造技术的进步正在提高其容量。迄今为止，已衍生出几种主要类型，包括单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、反向导通晶闸管、可关断晶闸管和高速晶闸管。晶闸管有螺栓型和平板型两种。螺栓型的结构易于更换部件，用于100A以下的部件。平板结构，散热效果优良，用于200A以上的零件。晶闸管由四层半导体组成。图右侧为螺栓型晶闸管的内部结构，其中四层半导体材料P1、N1、P2、N2堆叠在单晶硅片上，形成三个PN结。图(b)和(c)分别显示了它们的示意图和符号。

晶闸管是一种半控电力电子器件，其工作条件为： 1. 当晶闸管接收到反向阳极电压时，无论其栅极施加什么电压，它都会反向阻断。 2. 当向晶闸管施加正向阳极电压时，只有当向其栅极施加正向电压时，晶闸管才导通。此时晶闸管处于正向导通状态，这成为晶闸管特性，即可控特性。 3、晶闸管导通时，只要有恒定的正向阳极电压，无论栅极电压如何，晶闸管都会继续导通，即晶闸管导通后，栅极就失去作用。门仅充当触发器。 4、晶闸管导通时，当主电路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。晶闸管工作原理：晶闸管工作过程中，其阳极（A）和阴极（K）与电源和负载相连，构成晶闸管的主电路。晶闸管与控制晶闸管的装置连接，形成晶闸管控制电路。 (1)单向晶闸管工作原理单向晶闸管具有PNPN闪层结构，形成三个PN结，具有三个外部电极：阳极、阴极K、控制电极G。单向晶闸管相当于由两个晶体管（PNP和NPN）组成的复合管，如图4-46所示。

当阳极A上施加正电压时，晶闸管停止导通。只有当控制极G上施加触发电压时，VT1和VT2才相继快速导通，互相提供基极电流，维持晶闸管的导通。此时，即使去除控制电极触发电压，晶闸管仍保持导通并且不会关断，直到流动电流降至晶闸管的保持电流以下。 (2) 双向晶闸管工作原理双向晶闸管相当于两个单向晶闸管反并联，如图4-47所示。由于双向晶闸管可以控制两个方向的导通，因此除控制极G外，其余两个电极不分为阳极和阴极，称为主电极T1和T2。

当控制电极G上施加触发电压时，双向晶闸管导通，即使触发电压消失，双向晶闸管仍保持导通状态，电流从T1VS2T2和T2VS1T1流动。如果电流小于晶闸管的保持电流，则晶闸管关断。 (3)可关断晶闸管的工作原理正常的单向或双向晶闸管的控制电极在导通后并不动作，因此必须切断电源才能关断晶闸管。由于流过晶闸管的正向电流小于关断晶闸管的保持电流I，因此可以通过控制极关断晶闸管，克服了上述缺点。如图4-所示，当对可关断晶闸管的控制极G施加正脉冲电压时，晶闸管导通，当对控制极G施加负脉冲电压时，晶闸管导通离开。 48.