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电动装卸机械电气设备 晶闸管 晶闸管 一、晶闸管的发展史 二、晶闸管的作用 三、晶闸管的分类 四、晶闸管的结构 五、晶闸管的工作原理 六、晶闸管的伏安特性 七、晶闸管的主要参数和型号 一、晶闸管的发展史 晶闸管：晶体闸流管的简称，又可称做可 控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957 年美国通用电器公司开发出世界上第一款 晶闸管产品，并于1958年将其商业化。 二、晶闸管的作用 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。 2、在直流调速系统中通过控制其导通时间， 实现输出直流电压的调节。 二、晶闸管的分类 1、按关断、导通及控制方式分类 2、按引脚和极性分类 3、按封装形式分类 4、按电流容量分类 5、按关断速度分类 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。 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。 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。 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。 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 。 按关断速度分类 晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和 高频（快速）晶闸管。 四、螺栓型晶闸管的结构 外部结构：管芯、电极引线、管壳、散热 器。 整个管芯被密封在金属外壳里，以防漏气 ，阳极底座用铜制螺栓形，以便安装散热 器。 四、晶闸管的内部结构 （1）结构： PNPN四层半导体结构，它有三个 极：阳极，阴极和门极。 四层半导体 N1 P2 N2 P1 J1 J2 J3 三个PN结 三个电极 阳极A：从P1引出 阴极K：从N2引出 控制极G：从P2引出K G A 阳极 阴极 控制极 P1 N1 N2 P2 2、符号 图形符号： 文字符号： V 阳极 a k 阴极 g 控制极 晶闸管有几层半导体组成，形成几个PN结? 四层半导体，三个PN结。 五、工作原理 实验结果 （1）晶闸管阳极接直流电源的正端，阴极经灯泡 接电源的负端，此时晶闸管承受正向电压。控制 极电路中开关S断开，如图（a）所示。这时灯不 亮，说明晶闸管不导通。 （2）晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压， 控制极相对于阴极也加正向电压，如图（b）所示 。这时灯亮，说明晶闸管导通。 （3）晶闸管导通后，将图（c）中的开关S断 开，灯仍然亮，这表明晶闸管继续导通，说明晶 闸管一旦导通后，控制极就失去了控制作用。 得出结论 1、晶闸管导通的条件： A、在阳极和阴极之间加正向电压 B、同时在控制极加正触发电压 三者缺一不可 3、使导通的晶闸管关断的方法： A、减小阳极电流至一定值（维持电流） B、切断阳极电源 2、晶闸管导通后门极便失去控制作用。 C、阳阴极之间通过的电流必须 大于维持电流值 六、伏安特性 七、晶闸管的主要参数和型号 主要参数 定 义 额定电压 额定电流 通态平均电压 维持电流 指加在管子上的最大允许电压。 也称额定通态平均电流 ，指允许通过正弦半 波电流平均值。 通过正向正弦半波额定电流时，管子两端的 平均电压。 维持晶闸管导通的最小阳极电流 晶闸管的型号 K P - 晶闸管 普通型晶闸管 额定通态平均电流 IF 通态平均电压等级（100 A不标） 额定电压。 课堂练习 2、晶闸管导通后，流过晶闸馆的电流取决于（ ） A. 晶闸管的管压降 B. 晶闸管的额定电压 C.控制极电压 D.阳极电压和负载阻抗 3、表示单向晶闸管三个电极的字母分别（ ） A.a.b.c B.A.K.G C.e.b1.b2 D.T1.T2.G .关于普通晶闸管结构，说法正确的是（ ） A. 4层3端半导体器件，有2个PN结 B. 4层2端半导体器件，有3个PN结