晶闸管及其应用..

什么是晶闸管(可控硅)及其分类
晶闸管是晶体闸流管(Thyristor)的简称，俗称可控硅，它是一种大功率开关
型半导体器件，在电路中用文字符号为V、VT表示(旧标准中用字母SCR表示)。

晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作
过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及
变频等电子电路中。

一、晶闸管的种类
晶闸管有多种分类方法：
1.按关断、导通及控制方式分类
晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶
闸管、门极关断晶闸管(GTO)、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。

2.按引脚和极性分类
晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。

3.按封装形式分类
晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管
三种类型。

其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封
晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。

4.按电流容量分类
晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。

通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或
陶瓷封装。

广东省机械技工学校文化理论课教案首页7.5.1-10-j-01 科目电子技术基础授课日期10高汽修3班：10中汽修8班：10中制冷1班：课时2课题第六章晶闸管及其应用电路§6—1 晶闸管一、晶闸管的结构符号二、晶闸管的工作特性三、晶闸管的参数四、晶闸管的型号班级10高汽修3班10中汽修8班10中制冷1班教学目的使学生懂得1.晶闸管的结构符号；2. 晶闸管的工作特性；3. 晶闸管的参数4. 晶闸管的型号识读选用教具挂图重点1. 晶闸管的结构符号；2. 晶闸管的工作特性；难点晶闸管的结构、工作特性教学回顾稳压电路说明审阅签名：年月日【组织教】1. 起立，师生互相问好，营造良好的课堂氛围2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题 【导入新课】1. 教学回顾：稳压电路2. 切入新课：前面我们学习的二极管整流，现在，我们就来学习有关的知识。

【讲授新课】第六章 晶闸管及其应用电路 §6—1 晶闸管晶闸管是硅晶体闸流管的简称，原名为可控硅整流器，也叫可控硅（S ilicon C ontrolled R ectifier ）其特点是：体积小、重量轻、无噪声、寿命长、 容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏），使半导体从弱电进入强电领域。

晶闸管主要用于整流、逆变、调压、开关四个方面。

晶闸管可分下列种类：本书介绍单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管。

一、单向晶闸管的结构、符号单向晶闸管由四层半导体材料组成的，有三个PN 结，对外有三个电极：第一层P 型半导体引出的电极叫阳极A （anode ），第三层P 型半导体引出的电极叫控制极G （gate pole ），第四层N 型半导体引出的电极叫阴极K （kathode ）。

晶闸管有螺旋型和平板型等几种。

单向晶闸管和二极管一样是一种单向导电的器件，关键是多了一个控制极G ，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。

晶闸管的文字符号为“V ”。

普通晶闸管外形、结构和符号见图6—1。

第四章晶闸管及其应用第一节晶闸管的构造、工作原理、特性和参数晶闸管—可控硅，是一种受控硅二极管。

优点：体积小、重量轻、耐压高、容量大、响应速度快、控制灵活、寿命长、使用维护方便。

缺点：大多工作与断续的非线性周期工作状态，产生大量谐波干扰电网；过载能力和抗扰能力较差、控制电路复杂。

（由于技术进步，近年有改善）1.1晶闸管的基本结构：晶闸管是具有三个PN结的四层结构,其外形、结构及符号如图。

1.2晶闸管的工作原理在极短时间内使两个三极管均饱和导通，此过程称触发导通。

晶闸管导通后，去掉EG ，依靠正反馈，仍可维持导通状态。

晶闸管导通必须同时具备两个条件：1. 晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。

2. 晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。

晶闸管导通后，控制极便失去作用。

依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。

晶闸管关断的条件：1. 必须使可控硅阳极电流减小,直到正反馈效应不能维持。

2. 将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极间加反向电压。

1.3晶闸管的伏安特性静态特性承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通；晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用；要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。

晶闸管的阳极伏安特性是指晶闸管阳极电流和阳极电压之间的关系曲线，如图3所示。

其中：第I象限的是正向特性；第III象限的是反向特性图3 晶闸管阳极伏安特性I G2>I G1>I GI G=0时，器件两端施加正向电压，正向阻断状态，只有很小的正向漏电流流过，正向电压超过临界极限即正向转折电压U bo，则漏电流急剧增大，器件开通。

这种开通叫“硬开通”，一般不允许硬开通；随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低；导通后的晶闸管特性和二极管的正向特性相仿；晶闸管本身的压降很小，在1V左右；导通期间，如果门极电流为零，并且阳极电流降至接近于零的某一数值I H以下，则晶闸管又回到正向阻断状态。

单向晶闸管等效电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容：单向晶闸管（SCR），又称为可控硅，是一种广泛应用于电力电子领域的器件。

它具有可控性强、可靠性好、耐高压等特点，被广泛应用于电压和电流控制、能量转换以及电力传输等领域。

单向晶闸管的出现，使得电力系统的控制和调节更加灵活方便。

本文旨在深入研究和探讨单向晶闸管的等效电路模型，以了解其在电路中的作用和工作原理。

通过对单向晶闸管的原理、等效电路模型以及其特点的总结，我们可以进一步探讨其在电力电子技术领域的应用前景和发展趋势。

在接下来的正文部分，我们将首先介绍单向晶闸管的原理，包括其基本结构和工作原理。

然后，我们会重点讨论单向晶闸管的等效电路模型，以便更加清楚地描述其在电路中的行为和特性。

通过深入了解单向晶闸管的等效电路模型，我们可以更好地理解其在电力电子系统中的应用和控制方法。

最后，文章将总结单向晶闸管的特点和优势，并展望其在电力电子技术领域的应用前景。

随着科技的不断发展，单向晶闸管在能量转换、电力传输和电路控制等领域将发挥越来越重要的作用。

对于电力系统的稳定运行和能源的高效利用，单向晶闸管的进一步研究和应用具有重要的意义。

本文的目的是通过对单向晶闸管的原理和等效电路模型的介绍，帮助读者了解和掌握单向晶闸管在电力电子领域的应用。

希望读者能够通过本文的学习，对单向晶闸管有更深入的认识，并进一步探索其在电力电子技术领域中的创新应用。

文章结构部分的内容主要是介绍整篇文章的组织结构，以帮助读者理清思路和掌握文章的脉络。

下面是文章结构部分的内容：1.2 文章结构本文共分为三个部分：引言、正文和结论。

下面将对每个部分的内容进行简要介绍。

引言部分（第1节）主要对单向晶闸管等效电路的研究背景和意义进行概述。

首先介绍晶闸管在电力电子领域中的重要性，以及单向晶闸管作为一种重要的电子元器件在各个领域中的广泛应用。

然后引出本文的研究目的，并简要阐述文章的结构和各个部分的主要内容。

0-1. 什么是电力电子技术 ?电力电子技术是应用于电力技术领域中的电子技术；它是以利用大功率电子器件对能量进行变换和控制为主要内容的技术。

国际电气和电子工程师协会（ IEEE）的电力电子学会对电力电子技术的定义为：“有效地使用电力半导体器件、应用电路和设计理论以及分析开发工具，实现对电能的高效能变换和控制的一门技术，它包括电压、电流、频率和波形等方面的变换。

”0-2. 电力电子技术的基础与核心分别是什么?电力电子器件是基础。

电能变换技术是核心.0-3. 请列举电力电子技术的 3 个主要应用领域。

电源装置 ; 电源电网净化设备 ; 电机调速系统 ; 电能传输和电力控制 ; 清洁能源开发和新蓄能系统 ; 照明及其它。

0-4. 电能变换电路有哪几种形式?其常用基本控制方式有哪三种类型AD-DC整流电 ;DC-AC逆变电路 ;AC-AC 交流变换电路 ;DC-DC直流变换电路。

常用基本控制方式主要有三类：相控方式、频控方式、斩控方式。

0-5. 从发展过程看，电力电子器件可分为哪几个阶段? 简述各阶段的主要标志。

可分为：集成电晶闸管及其应用；自关断器件及其应用；功率集成电路和智能功率器件及其应用三个发展阶段。

集成电晶闸管及其应用：大功率整流器。

自关断器件及其应用：各类节能的全控型器件问世。

功率集成电路和智能功率器件及其应用：功率集成电路（ PIC），智能功率模块（ IPM）器件发展。

0-6. 传统电力电子技术与现代电力电子技术各自特征是什么?传统电力电子技术的特征：电力电子器件以半控型晶闸管为主，变流电路一般为相控型，控制技术多采用模拟控制方式。

现代电力电子技术特征：电力电子器件以全控型器件为主，变流电路采用脉宽调制型，控制技术采用 PWM 数字控制技术。

0-7. 电力电子技术的发展方向是什么?新器件：器件性能优化，新型半导体材料。

高频化与高效率。

集成化与模块化。

数字化。

绿色化。

1-1. 按可控性分类，电力电子器件分哪几类?按可控性分类，电力电子器件分为不可控器件、半控器件和全控器件。

晶闸管智能模块发展史及后来的应用摘要：富安时介绍晶闸管thyristor可控硅模块的接图，晶闸管功率控制器主要技术参数及其应用范围。

电焊设备、激光电源、励磁电源、电镀电解电源、调功、调光、工业炉温控、固态动力开关、牵引、直流拖动、大吊车驱动、搅拌电源、电机软起动列出这种模块的控制方法及其电连接图。

晶闸管调整器体积小，功能齐全，联线简单，控制方便，性能稳定可靠是这种模块的特点，而增大容量，扩大功能，降低成本，系列化晶闸管功率控制器模块今后发展趋势。

1概况目前，富安时晶闸管的制造工艺和设计应用技术已相当成熟，正沿着大功率化和模块化二个方向前进：一是为高压真流输电（HVDC），静止无功补偿（SVC），超大功率高压变频调速以及几十万安培的直流电源领域用的125mm，8000V以上晶闸管的稳定生产而开展研发工作；二是向着体积更小，重量更轻，结构更紧凑，可靠性更高，使用更方便，内部接线电路各异和功能不同的模块化开展技术改进工作。

晶闸管功率控制器模块和整流二极管模块自20世纪70年代初问世以来获得了蓬勃发展，目前已能大批量生产各种类型的电力半导体模块，并广泛应用于国民经济各部门，为工业发展，技术进步，节能、节电、节材发挥了极大作用。

但是由于晶闸管是电流控制的电力半导体器件，所以需要较大的脉冲触发功率才能驱动晶闸管，而且它的触发系统电路复杂，体积大，安装调试较难，抗干扰和可靠性较差，制造成本也高，又因其触发系统易产生电磁干扰，难与微机接口，不易实现微机控制。

多年来，世界各国围绕如何更加方便、可靠、高效地使用晶闸管取得二方面的进展：一是把分立器件芯片按一定电路联成后封装成一般模块，给用户带来一定的使用方便；二是将门极触发系统的部分分立元器件制成专用集成触发电路，简化了触发系统。

但是所有这些并未摆脱将晶闸管主电路与门极触发系统分立制作的传统方式，也没有出现过把复杂庞大的触发系统、检测保护系统和大功率晶闸管主电路集成为一体，做成一个体积小，功能完整，并通过一个端口便能实现对三相电力进行调控的晶闸管智能模块（FUANSHI）。

理论课授课教案197斩波器：将恒定的直流电变换为断续脉冲，以改变其平均值。

可用于开关型稳压电路、直流电动机的拖动等。

无触点开关：可迅速接通或切断大功率的交流或直流回路，而不产生火花或拉弧现象，特别适用于防火防爆的场合。

晶闸管的种类很多，包括普通型（单向型）、双向型、可管断型、快速型、光控型等。

其中普通晶闸管应用最广，而且其结构及工作原理也是分析其他晶闸管的基础。

以下所称晶闸管，如果没有特殊说明，均指普通晶闸管。

一、晶闸管的结构与符号图一晶闸管的结构与符号a）内部结构示意图 b）、c）、d）符号晶闸管的内部结构如图一a）所示。

它由PNPN四层半导体材料所构成，中间形成了3个PN结，由外层P型半导体引出阳极A，由外层N型半导体引出阴极K，由中间P型半导体引出控制极G（或称为门极）。

图一b、c所示分别为阴极侧受控和阳极侧受控晶闸管的符号，当没有必要规定控制极的类型时，可用图一d所示的符号表示晶闸管。

晶闸管的外形有塑封式a（小功率）、平板式b（中功率）、螺栓式c（大、中功率）几种。

如图二所示。

平板式和螺栓式晶闸管实用时固定在散热器上。

图二晶闸管外形198二、晶闸管的工作特性为了更清楚的说明工作原理，晶闸管可以看作是两个三极管PNP（V1）管和NPN（V2）管组合而成，电路模型如图三所示。

图三晶闸管电路模型设在阳极和阴极之间接上电源U A，在控制极和阴极之间接入电源U G，如图四所示。

图四晶闸管工作原理(1) 晶闸管加阳极负电压－U A时，晶闸管处于反向阻断状态。

(2) 晶闸管加阳极正电压U A，控制极不加电压时，晶闸管处于正向阻断状态。

(3) 晶闸管加阳极正电压+U A，同时也加控制极正电压+U G，晶闸管导通。

(4) 要使导通的晶闸管截止，必须将阳极电压降至零或为负，使晶闸管阳极电流降至维持电流I H以下。

综上所述，可得如下结论：①晶闸管与硅整流二极管相似，都具有反向阻断能力，但晶闸管还具有正向阻断能力，即晶闸管正向导通必须具有一定的条件：阳极加正向199200理论课授课教案201正向电阻小。

小功率常用晶闸管型号-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在文章《小功率常用晶闸管型号》中，我们将详细介绍小功率晶闸管的常见型号、特性以及应用领域。

晶闸管是一种半导体器件，具有电流控制能力和可逆开关特性，因而在电子和电气领域广泛应用。

在小功率应用中，晶闸管起到了关键的作用，它可以实现电流的精确控制和开关功能，被广泛应用于电子设备和电路中。

在本文的引言部分，我们将首先对小功率晶闸管进行概述。

小功率晶闸管是一种具有较低功率处理能力的晶闸管，通常适用于电流较小的电路中。

相比较大功率晶闸管而言，小功率晶闸管在结构设计和参数选择上有所不同，其电流处理能力和耐压能力相对较低。

因此，小功率晶闸管常用于一些需要较小电流和较低耐压能力的应用中。

小功率晶闸管的型号众多，每个型号都有其独特的特性和适用范围。

在本文的正文部分，我们将详细介绍常见的小功率晶闸管型号，并分析其特性和应用。

通过对各个型号进行比较和评估，我们可以更好地了解它们的优缺点，从而在实际应用中做出合理的选择。

通过本文的阅读，读者将能够全面了解小功率晶闸管的相关知识和应用场景。

同时，我们还将探讨小功率晶闸管领域的研究方向，以期为相关研究和开发提供一定的指导和参考。

综上所述，本文将对小功率晶闸管的常见型号、特性和应用进行详细介绍，希望能够为读者提供有关小功率晶闸管方面的全面知识和理解。

文章结构部分的内容可以包括以下几个方面：1.2 文章结构本文将按照如下结构进行阐述：第二部分为正文部分，主要介绍了常见小功率晶闸管型号及其特性和应用。

在第二部分中，将详细介绍了两种常见的小功率晶闸管型号，分别是型号一和型号二。

随后，将深入探讨这两种型号的特性和应用，其中包括特性一和特性二。

通过对这些小功率晶闸管型号的介绍和分析，我们可以更好地了解它们的优势和适用范围，为后续的应用提供指导。

在第三部分中，将进行结论的总结，并对后续研究方向进行展望。

我们将从所介绍的小功率晶闸管型号出发，总结其特点和应用领域，并提出对于后续研究的建议和方向。

晶闸管基础知识一可控硅是硅可控整流元件的简称，亦称为晶闸管。

具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。

该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。

家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。

二、可控硅的用途可控硅被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。

家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。

三、可控硅的优点可控硅具有耐压高、容量大、效率高、可控制等优点。

四、可控硅的分类按其工作特性，可控硅（THYRISTOR)可分为普通可控硅（SCR）即单向可控硅、双向可控硅（TRIAC)和其它特殊可控硅。

五、主要参数可控硅的主要参数:1 额定通态电流（IT)即最大稳定工作电流，俗称电流。

常用可控硅的IT一般为一安到几十安。

2 反向重复峰值电压（VRRM)或断态重复峰值电压（VDRM），俗称耐压。

常用可控硅的VRRM/VDRM一般为几百伏到一千伏。

3 控制极触发电流（IGT)，俗称触发电流。

常用可控硅的IGT一般为几十微安到几十毫安。

六、封装形式常用可控硅的封装形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220AB、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252等。

七、主要厂家主要厂家：ST、PHILIPS 、MOTOROLA、NEC、MITSUBISHI、TOSHIBA、TECCOR、SANKEN 等。

§1.整流元件（晶闸管）简单地说：整流器是把单相或三相正弦交流电流通过整流元件变成平稳的可调的单方向的直流电流。

辽宁科技大学集成电路应用课程论文论文题目：BT136在电子开关中的应用学院、系：电子与信息工程学院专业班级：学生姓名：任课教师：2015年6月19 日BT136在电子开关中的应用摘要BT136晶闸管是目前市场上广泛应用的双向可控晶闸管之一，它具有击穿电压高、输出电流大等特点。

主要用于家用电器控制电路、变频电路、调光、调温、调速电路。

本文介绍了BT136的基本结构、工作原理及其在电子开关方面的应用。

关键词：BT136；双向可控；电子开关；Application of BT136 in Electronic SwitchAbstractBT136 triac thyristor SCR is one of the widely used on the market today, it has a high breakdown voltage, output current and other characteristics. Mainly used for household appliances control circuit, inverter circuit, dimmer, thermostat, speed circuits. BT136 paper introduces the basic structure, working principle and its application in respect of electronic switches.1．引言晶闸管是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器。

其在各种电子设备和电力电子等方面得到了广泛的应用。

它的构造特点，使其能在高电压、大电流条件下工作，并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。

BT136就是其代表之一。

2．晶闸管的分类、结构和基本工作原理2.1 晶闸管的分类晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管（SCR）、双向晶闸管（TRIAC）、逆导晶闸管（RCT）、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管（TT国外，TTS 国内）和光控晶闸管（LTT）等多种。