晶閘管的工作原理:在晶閘管的陽極與陰極之間加反向電壓時,有兩個PN結(jié)處于反向偏置,在陽極與陰極之間加正向電壓時,中間的那個PN結(jié)處于反向偏置,所以,晶閘管都不會到導(dǎo)通(稱為阻斷)。
?A—接電源正極K—接電源負極 (1)G不加電壓(UGK=0) 這時晶閘管相當由三個PN結(jié)串接,其中一只反接, 因而不導(dǎo)通。
(2) G加上適當電壓(UGK>0),則產(chǎn)生正反饋。
晶閘管導(dǎo)通后,UAK(AK之間的壓降很小)。不管UGK存在與否,晶閘管仍將導(dǎo)通。外電路使晶閘管的陽極電流IA小于某一數(shù)值時,就不能維持正反饋過程,晶閘管就會自行關(guān)斷。 A—接電源負極 K—接電源正極 這時電路J1,T2均承受反向電壓,無論控制極是否加正向觸發(fā)電壓,晶閘管均不導(dǎo)通,呈關(guān)斷狀態(tài)。 綜上所述,在晶閘管的A-K之間加正向電壓,還需在G-K之間加適當?shù)挠|發(fā)電壓,晶閘管就能導(dǎo)通。相似一個受控的二極管。 伏安特性: 晶閘管的陽極電壓與陽極電流的關(guān)系,稱為晶閘管的伏安特性,如圖所示。晶閘管的陽極與陰極間加上正向電壓時,在晶閘管控制極開路(Ig=0)情況下,開始元件中有很小的電流(稱為正向漏電流)流過,晶閘管陽極與陰極間表現(xiàn)出很大的電阻,處于截止狀態(tài)(稱為正向阻斷狀態(tài)),簡稱斷態(tài)。 當陽極電壓上升到某一數(shù)值時,晶閘管突然由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)通狀態(tài),簡稱通態(tài)。陽極這時的電壓稱為斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓(UDSM),或稱正向轉(zhuǎn)折電壓(UBO)。
導(dǎo)通后,元件中流過較大的電流,其值主要由限流電阻(使用時由負載)決定。在減小陽極電源電壓或增加負載電阻時,陽極電流隨之減小,當陽極電流小于維持電流IH時,晶閘管便從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)化為阻斷狀態(tài)。由圖可看出,當晶閘管控制極流過正向電流Ig時,晶閘管的正向轉(zhuǎn)折電壓降低, Ig越大,轉(zhuǎn)折電壓越小,當Ig足夠大時,晶閘管正向轉(zhuǎn)折電壓很小,一加上正向陽極電壓,晶閘管就導(dǎo)通。實際規(guī)定,當晶閘管元件陽極與陰極之間加上6V直流電壓時,能使元件導(dǎo)通的控制極最小電流(電壓)稱為觸發(fā)電流(電壓)。
在晶閘管陽極與陰極間加上反向電壓時,開始晶閘管處于反向阻斷狀態(tài),只有很小的反向漏電流流過。當反向電壓增大到某一數(shù)值時,反向漏電流急劇增大,這時,所對應(yīng)的電壓稱為反向不重復(fù)峰值電壓(URSM),或稱反向轉(zhuǎn)折(擊穿)電壓(UBR)。
可見,晶閘管的反向伏安特性與二極管反向特性類似。