晶闸管相关知识培训

晶闸管相关知识点总结一、晶闸管的基本结构晶闸管由四层P-N结组成，常用的结构有NPNP和PNPN两种。

NPNP结构的晶闸管由N型半导体和P型半导体交替组成，其中N1P1之间为薄的P2层，称为控制层。

PNPN结构的晶闸管则由P型半导体和N型半导体交替组成，其中P1N1之间为薄的N2层，也称为控制层。

在两种结构中，N1和P2之间或P1和N2之间的结被称为触发结，控制层P2或N2与外接的触发电压信号V_g相结，当V_g增大到一定数值时，触发结打开，晶闸管导通，电流通过。

晶闸管的最大阳极与阴极电压称为额定阳极电压U DRM，最大阳极电流称为额定阳极电流I DRM。

二、晶闸管的工作原理晶闸管的工作原理可以从触发过程和导通过程两个方面来解释：1.触发过程晶闸管的触发过程是从晶闸管关断状态转变成导通状态的过程。

在正常工作状态下，晶闸管的阳极与阴极两端之间的电压为正向电压，晶闸管是处于关断状态的。

当控制层加上一个正脉冲电压时，触发结上的电场会产生漏极扩散，从而使控制层中的电子和空穴向N1层或P1层运动。

如果控制层中的载流子浓度高于某个值，那么触发结的电阻就会下降，电流将通过触发结，使晶闸管进入导通状态。

2.导通过程当晶闸管处于导通状态时，阳极和压电传输的电流都是主要的通电要素。

此时晶闸管的特性曲线显示出电流与电压之间的非线性关系。

当电流I G增加，晶闸管的触发电压U GT几乎不变，但是阳极电流I A与触发电流I G呈线性关系。

当晶闸管的阳极电压增加，电流增大，但是增加的速度并非线性关系。

当电压继续增大时，电流稳定在一个较大的数值。

在导通状态下，晶闸管相当于一个两端电压少量扩大的二极管。

三、晶闸管的特性晶闸管的特性可以从静态特性和动态特性两个方面来讨论：1.静态特性晶闸管的静态特性包括触发特性和导通特性两个方面：触发特性是指晶闸管在不同触发电流和触发电压条件下的触发特性曲线。

当触发电流I G增加时，触发电压U GT基本不变，这种关系在实际电路中经常用来测量晶闸管的参数。

1. 晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由什么决定？负载上电压等于什么？晶闸管的关断条件是什么？答：当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管才能导通；导通后流过晶闸管的电流由电源和负载决定；负载上电压等于电源电压；当晶闸管承受反向电压或者流过晶闸管的电流为零时，晶闸管关断。

2. 晶闸管的主要参数有那些？答：晶闸管的主要参数有：断态重复峰值电压D R M U ：在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。

反向重复峰值电压RRM U ：在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。

通态（峰值）电压TM U ：这是晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。

通态平均电流()T A V I ：稳定结温不超过额定结温时允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

维持电流H I ：使晶闸管维持导通所必需的最小电流。

擎住电流L I ：晶闸管刚从断态转入通态并移除出发信号后，能维持导通所需的最小电流。

浪涌电流TSM I ：指由于电路异常情况引起的使结温超过额定结温的不可重复性最大正向电流。

还有动态参数：开通时间gt t 、关断时间q t 、断态电压临界上升率/du dt 和通态电流临界上升率/di dt 。

3. 什么叫全控型器件？答：通过控制信号既可控制其导通，又可控制其关断的电力电子器件称为全控型器件。

4. 工作在开关状态的电力电子器件的主要损耗有哪些？如何减小？答：主要有导通时通态损耗、阻断时断态损耗和动态开关损耗，还有基极驱动功率损耗、截止功率损耗。

降低开关频率、降低饱和导通压降、减小开通和关断时间、增加缓冲电路、加散热器冷却，均可减小损耗。

P421. 使晶闸管导通的条件是什么？答：参见上面第一题。

2. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极出发信号是否还存在，晶闸管都保持导通，只需保持阳极电流在维持电流以上；但若利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，则晶闸管关断。

晶闸管知识点总结一、晶闸管的工作原理晶闸管是一种半导体器件，也称为双极型开关管。

它由四层P-N结构组成，具有三极管的放大和开关特性，可以控制大功率、高电压的直流和交流电路。

晶闸管的工作原理主要包括触发、导通和关断三个过程。

1. 触发过程：晶闸管的触发是由外部的信号电压或电流来完成的。

当外部信号电压或电流超过晶闸管的触发门电压时，会使得晶闸管的内部结构发生变化，从而使得晶闸管进入导通状态。

2. 导通过程：一旦晶闸管被触发，它就会进入导通状态，电流将通过晶闸管流向负载电路，完成电路的通断操作。

晶闸管的导通状态可以持续一段时间，直到外部信号电压或电流减小，或者达到关断条件。

3. 关断过程：当外部信号电压或电流减小，或者达到关断条件时，晶闸管会进入关断状态，电流不再通过晶闸管，从而完成电路的断开。

二、晶闸管的特性晶闸管具有许多独特的特性，使得它在电路中得到广泛应用。

1. 高电压能力：晶闸管可以承受较高的电压，通常可达数千伏。

2. 大电流能力：晶闸管能够承受较大的电流，通常可达数百安。

3. 快速开关特性：晶闸管具有快速的响应速度，可以在微秒内完成导通和关断操作。

4. 可控性强：晶闸管可以通过外部的触发信号来实现导通和关断，并且触发信号可以通过调节来实现晶闸管的控制。

5. 低损耗：晶闸管的导通和关断过程中损耗较小，效率较高。

6. 大功率应用：由于晶闸管具有较高的电压和电流能力，因此适用于大功率电路的控制。

三、晶闸管的类型和结构晶闸管主要有PNPN型、NPNP型和COM型三种结构，其中PNPN型晶闸管是最常用的一种。

1. PNPN型晶闸管：这种晶闸管由两个N型半导体区和两个P型半导体区交替排列组成。

在PNPN结构中，有一个P-N结和一个N-P结，这两个结共同构成了PNPN结构。

PNPN型晶闸管具有导通压降小，结构简单，制作容易等特点。

2. NPNP型晶闸管：这种晶闸管与PNPN型晶闸管结构相似，不同之处在于两个N型半导体区和两个P型半导体区的排列顺序相反。

怎样用数字万用表判断单向晶闸管的极性单项晶闸管分为PNPN和NPNP两种，各有三个管脚分别为阳极、控制极、阴极！用数字式万用表的晶体管档（两个表笔接到一块会响那个档），PNPN型：用万用表分别测这三个管脚（要正反各一次，也就是说一个管最多测六次），其中这六次只有一次有数值，当显示器上有数值时红表笔（正极）接控制极，黑表（负极）笔接阴极，另外一个管脚就是阳极！NPNP型管与此步骤相同，只不过最后红表笔接阴极，黑表笔接控制极！一、可控硅符号与性能介绍可控硅符号：可控硅也称作晶闸管，它是由PNPN四层半导体构成的元件，有三个电极，阳极A，阴极K和控制极G。

可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性好。

在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它的身影。

可控硅分为单向的和双向的，符号也不同。

单向可控硅有三个PN结，由最外层的P极和N极引出两个电极，分别称为阳极和阴极，由中间的P极引出一个控制极。

单向可控硅有其独特的特性：当阳极接反向电压，或者阳极接正向电压但控制极不加电压时，它都不导通，而阳极和控制极同时接正向电压时，它就会变成导通状态。

一旦导通，控制电压便失去了对它的控制作用，不论有没有控制电压，也不论控制电压的极性如何，将一直处于导通状态。

要想关断，只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。

双向可控硅的引脚多数是按T1、T2、G的顺序从左至右排列（电极引脚向下，面对有字符的一面时）。

加在控制极G上的触发脉冲的大小或时间改变时，就能改变其导通电流的大小。

与单向可控硅的区别是，双向可控硅G极上触发脉冲的极性改变时，其导通方向就随着极性的变化而改变，从而能够控制交流电负载。

而单向可控硅经触发后只能从阳极向阴极单方向导通，所以可控硅有单双向之分。

电子制作中常用可控硅，单向的有MCR－100等，双向的有TLC336等。

这是TLC336的样子：二、向强电冲击的先锋—可控硅可控硅是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件。

Y-Sing Components Ltd Training Material一：Field Effect Transistor（场效应管）1：场效应管基础知识场效应晶体管（FET)简称场效应管，一般的晶体三极管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。

它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，可用于信号放大和开关电路，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

2：场效应管的分类:1）场效应管分结型（J-FET）、绝缘栅型(MOS-FET)两大类2）按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.3）按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的, 也有增强型的。

TO-92 J-FET TO-220 MOS-FET TO-3P MOS-FETSMD J-FET SMD MOS-FET SMD SO-8 MOS-FET金属封装MOS-FET MOS-FET大功率模块Y-Sing Components Ltd Training Material3：场效应管应用基于场效应管相比三极管更优良的特性，在大电流，高电压电路中得到广泛应用，以下方面多用到场效应管：1）开关电源（笔记本电电源适配器，PC电源，液晶电视）：2SK3918,2SK3113,2SK3458,IRF44。

2）变频器（空调变频器，高频电焊机）：ST4NK60ZFP, FQA11N90，2SK2698。

3）音响（大功率音频功率放大器，汽车功率放大器）：IRF450,IRF540/IRF9540,2SK3984。

二：THYRISTOR（晶闸管）1：双向晶闸管基础知识晶闸管又叫可控硅，它的主要成员有单向晶闸管（SCR）、双向晶闸管（TRIAC），它是由PNPN 四层半导体构成的元件，有三个电极、阳极A、阴极K和控制极G。