晶閘管是什么？晶閘管工作原理和晶閘管如何分類？

　　晶閘管是什么？

　　晶閘管（Thyristor）是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，又被稱做可控硅整流器，以前被簡(jiǎn)稱為可控硅；1957年美國(guó)通用電氣公司開發(fā)出世界上第一款晶閘管產(chǎn)品，并于1958年將其商業(yè)化；晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它有三個(gè)極：陽極，陰極和控制極； 晶閘管具有硅整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。

　　晶閘管的工作原理

　　晶閘管的工作原理分析：晶閘管可用兩個(gè)不同極性（P-N-P和N-P-N）晶體管來模擬，如圖G1所示。當(dāng)晶閘管的柵極懸空時(shí)，BG1和BG2都處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)電路基本上沒有電流流過負(fù)載電阻RL，當(dāng)柵極輸入一個(gè)正脈沖電壓時(shí)BG2道通，使BG1的基極電位下降，BG1因此開始道通，BG1的道通使得BG2的基極電位進(jìn)一步升高，BG1的基極電位進(jìn)一步下降，經(jīng)過這一個(gè)正反饋過程使BG1和BG2進(jìn)入飽和道通狀態(tài)。電路很快從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入道通狀態(tài)，這時(shí)柵極就算沒有觸發(fā)脈沖電路由于正反饋的作用將保持道通狀態(tài)不變。如果此時(shí)在陽極和陰極加上反向電壓，由于BG1和BG2均處于反向偏置狀態(tài)所以電路很快截止，另外如果加大負(fù)載電阻RL的阻值使電路電流減少BG1和BG2的基電流也將減少，當(dāng)減少到某一個(gè)值時(shí)由于電路的正反饋?zhàn)饔?，電路將很快從道通狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)，我們稱這個(gè)電流為維持電流。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可通過一個(gè)開關(guān)來短路晶閘管的陽極和陰極從而達(dá)到晶閘管的關(guān)斷。

　　晶閘管應(yīng)用舉例：晶閘管在實(shí)際應(yīng)用中電路花樣最多的是其柵極觸發(fā)回路，概括起來有直流觸發(fā)電路，交流觸發(fā)電路，相位觸發(fā)電路等等。

　　1. 直流觸發(fā)電路：如圖G2是一個(gè)電視機(jī)常用的過壓保護(hù)電路，當(dāng)E+電壓過高時(shí)A點(diǎn)電壓也變高，當(dāng)它高于穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)壓值時(shí)DZ道通，晶閘管D受觸發(fā)而道通將E+短路，使保險(xiǎn)絲RJ熔斷，從而起到過壓保護(hù)的作用。

　　2. 相位觸發(fā)電路：相位觸發(fā)電路實(shí)際上是交流觸發(fā)電路的一種，如圖G3，這個(gè)電路的方法是利用RC回路控制觸發(fā)信號(hào)的相位。當(dāng)R值較少時(shí)，RC時(shí)間常數(shù)較少，觸發(fā)信號(hào)的相移A1較少，因此負(fù)載獲得較大的電功率；當(dāng)R值較大時(shí)，RC時(shí)間常數(shù)較大，觸發(fā)信號(hào)的相移A2較大，因此負(fù)載獲得較少的電功率。這個(gè)典型的電功率無級(jí)調(diào)整電路在日常生活中有很多電氣產(chǎn)品中都應(yīng)用它。

　　晶閘管如何判斷好壞

　　晶閘管質(zhì)量好壞的判別可以從四個(gè)方面進(jìn)行。第一是三個(gè)PN結(jié)均應(yīng)完好;第二是當(dāng)陰極與陽極間電壓反向連接時(shí)能夠阻斷，不導(dǎo)通;第三是當(dāng)控制極開路時(shí)，陰極與陽極間的電壓正向連接時(shí)也不導(dǎo)通;第四是給控制極加上正向電流，當(dāng)給陰極與陽極間加正向電壓時(shí)晶閘管應(yīng)當(dāng)導(dǎo)通，把控制極電流去掉，仍處于導(dǎo)通狀態(tài)。

　　用萬用表歐姆擋測(cè)量晶閘管的極間電阻，就可對(duì)前三個(gè)方面的好壞進(jìn)行判斷。具體方法是：用Rx1k或 Rx10k擋測(cè)量陰極與陽極之間的正反向電阻（控制極不接電壓），此兩個(gè)阻值均應(yīng)很大。電阻值越大，表明正反向漏電電流愈小。如果測(cè)得的阻值很低，或近于無窮大，說明晶閘管已經(jīng)擊穿短路或已經(jīng)開路，此晶閘管不能使用了。

　　用Rx1k或Rx10k擋測(cè)量陽極與控制極之間的電阻，電阻值很小表明晶閘管已經(jīng)損壞。

　　用Rx10或Rx100擋，測(cè)控制極和陰極之間的PN結(jié)的正反向電阻，如出現(xiàn)正向阻值接近于零值或?yàn)闊o窮大，表明控制　　極與陰極之間的PN結(jié)巴經(jīng)損壞。反向阻值應(yīng)很大，但不能為無窮大。證常情況是反向阻值明顯大于正向阻值。

　　晶閘管是否具有晶閘管特性，僅通過電流的測(cè)量是看不出來的，應(yīng)通過下面的試驗(yàn)電路加以判斷。首先按圖1接好電路。電源為6V直流，電阻R1、R1都為 47Ω，電流表量程大于100mA。不合開關(guān)時(shí)，電流應(yīng)很小為正常，如表針指示數(shù)很大，表明管子已壞。當(dāng)合上開關(guān)K時(shí)，表針應(yīng)有幾十毫安以上為正常，如此時(shí)電流很小，或表針幾乎不動(dòng)，說明晶閘管已壞。最后將開關(guān)S打開，這時(shí)表針的指示應(yīng)與打開前一樣，說明晶閘管是好的。如果打開開關(guān)S后，表針指示降為零， 說明晶閘管沒有維持導(dǎo)通的功能.