晶閘管管的工作過(guò)程是什么呢？
晶閘管是四層三端器件,它有J1、J2、J3三個(gè)PN結(jié),可以把它中間的NP分成兩部分,構(gòu)成一個(gè)PNP型三極管和一個(gè)NPN型三極管的復(fù)合管。
當(dāng)晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓時(shí),為使晶閘管導(dǎo)通,必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。每個(gè)晶體管的集電極電流同時(shí)就是另一個(gè)晶體管的基極電流。因此是兩個(gè)互相復(fù)合的晶體管電路,當(dāng)有足夠的門極電流Ig流入時(shí),就會(huì)形成強(qiáng)烈的正反饋,造成兩晶體管飽和導(dǎo)通。
設(shè)PNP管和NPN管的集電極電流分別為IC1和IC2,發(fā)射極電流相應(yīng)為Ia和Ik,電流放大系數(shù)相應(yīng)為α1=IC1/Ia和α2=IC2/Ik,設(shè)流過(guò)J2結(jié)的反相漏電流為ICO,晶閘管的陽(yáng)極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和:
若門極電流為Ig,則晶閘管陰極電流為:Ik=Ia+Ig。
因此,可以得出晶閘管陽(yáng)極電流為:
.jpg "MTC90A")
硅PNP管和硅NPN管相應(yīng)的電流放大系數(shù)α1和α2隨其發(fā)射極電流的改變而急劇變化。當(dāng)晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓,而門極未接受電壓的情況下,式(1)中Ig=0,(α1+α2)很小,故晶閘管的陽(yáng)極電流Ia≈ICO,晶閘管處于正向阻斷狀態(tài);當(dāng)晶閘管在正向門極電壓下,從門極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié),從而提高放大系數(shù)α2,產(chǎn)生足夠大的集電極電流IC2流過(guò)PNP管的發(fā)射結(jié),并提高了PNP管的電流放大系數(shù)α1,產(chǎn)生更大的集電極電流IC1流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié),這樣強(qiáng)烈的正反饋過(guò)程迅速進(jìn)行。
當(dāng)α1和α2隨發(fā)射極電流增加而使得(α1+α2)≈1時(shí),式(1)中的分母1-(α1+α2)≈0,因此提高了晶閘管的陽(yáng)極電流Ia。這時(shí),流過(guò)晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定,晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。晶閘管導(dǎo)通后,式(1)中1-(α1+α2)≈0,即使此時(shí)門極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來(lái)的陽(yáng)極電流Ia而繼續(xù)導(dǎo)通,門極已失去作用。在晶閘管導(dǎo)通后,如果不斷地減小電源電壓或增大回路電阻,使陽(yáng)極電流Ia減小到維持電流IH以下時(shí),由于α1和α2迅速下降,晶閘管恢復(fù)到阻斷狀態(tài)。更多有關(guān)晶閘管歡迎訪問(wèn)武漢武整整流器有限公司bjrl4u.com