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晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又被称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电气公司开发出世界上第1款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和控制极；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。工作原理晶闸管在工作过程中，它的阳极（A）和阴极（K）与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。晶闸管为半控型电力电子器件，它的工作条件如下：1.晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态。2.晶闸管承受正向阳极电压时，在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。这时晶闸管处于正向导通状态，这就是晶闸管的闸流特性，即可控特性。3.晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。门极只起触发作用。4.晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。正向比较大阻断电压，是指门极开路时，允许加在阳极、阴极之间的比较大正向电压。北京优势Sirectifier矽莱克可控硅模块值得推荐

家用电器中的调光灯、调速风扇、冷暖空调器、热水器、电视、冰箱、洗衣机、照相机、音响组合、声控电路、定时控制器、感应灯、圣诞灯控制器、自动门电路、以及玩具装置、电动工具产品、无线电遥控电路、摄像机等工业控制领域等都大量使用了可控硅器件。在这些技术应用系统电路中，可控硅元件可以多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关进行如何有效保护晶闸管在行业应用晶闸管越来越广，作为行业增加应用范围。晶闸管的功能更加。但有时，在晶闸管的过程中会造成一定的伤害。为了保证晶闸管的生活，我们如何更好地保护区晶闸管呢？1、过电压保护晶闸管对过电压很敏感，当正向电压超过其断态重复峰值电压UDRM一定值时晶闸管就会误导通，引发电路故障；当外加反向电压超过其反向重复峰值电压URRM一定值时，晶闸管就会立即损坏。因此，必须研究过电压的产生原因及抑制过电压的方法。过电压产生的主要原因是所提供的电力或系统的储能发生了激烈的变化，使系统转换太晚，或系统中积累的电磁能量来不及消散。主要发现开关开闭引起的雷击和冲击电压等外部冲击引起的过电压有两种类型。雷击或高压断路器动作产生的过电压是几微秒到几毫秒的电压尖峰。北京优势Sirectifier矽莱克可控硅模块值得推荐塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。

其产品***应用于大功率直流开关、大功率中频感应加热电源、超声波电源、激光电源、雷达调制器及直流电动车辆调速等领域。逆导晶闸管以往的城市电车和地铁机车为了便于调速采用直流供电，用直流开关动作增加或减小电路电阻，改变电路电流来控制车辆的速度。但它有不能平滑起动和加速。开关体积大、寿命短，而且低速运行时耗电大（减速时消耗在启动电阻上）等缺点。自有了逆导晶闸管，采用了逆导晶闸管控制、调节车速，不*克服了上述缺点，而且还降低了功耗，提高了机车可靠性。晶闸管晶闸管逆导晶闸管是在普通晶闸管上反向并联一只二极管而成（同做在一个硅片上。它的等效电路和符号如图1所示。它的特点是能反向导通大电流。由于它的阳极和阴极接入反向并联的二极管，可对电感负载关断时产生的大电流、高电压进行快速释放。目前已经能生产出耐压达到1500～2500V正向电流达400A。吸收电流达150A，关断时间小于30微秒的逆导晶闸管。可关断晶闸管GTO（GateTurn-OffThyristor）亦称门控晶闸管。其主要特点为，当门极加负向触发信号时晶闸管能自行关断。晶闸管晶闸管前已述及，普通晶闸管（SCR）靠门极正信号触发之后，撤掉信号亦能维持通态。欲使之关断，必须切断电源。

做出了能适应于高频应用的晶闸管，我们将它称为快速晶闸管。它具有关断时间（toff）短、导通速度快．能耐较高的电流上升率（dI／dt）、能耐较高的电压上升率（dv／dt）、抗干扰能力较好等特点。快速晶闸管的生产和应用都进展很快。目前，已有了电流几百安培、耐压1千余伏，关断时间为20微妙的大功率快速晶闸管，同时还做出了比较高工作频率可达几十千赫兹供高频逆变用的元件。其产品广应用于大功率直流开关、大功率中频感应加热电源、超声波电源、激光电源、雷达调制器及直流电动车辆调速等领域。3．逆导晶闸管以往的为了便于调速采用直流供电，用直流开关动作增加或减小电路电阻，改变电路电流来控制车辆的速度。但它有不能平滑起动和加速。自有了，了逆导晶闸管不了上述缺点，而且还逆导晶闸管是在普通晶闸管上反向并联一只二极管而成，特点是能反向导通大电流。由于它的阳极和阴极接入反向并联的二极管，可对电感负载关断时产生的大电流、高电压进行快速释放。城市电车和地铁机车采用逆导晶闸管控制和调节车速，能够克服开关体积大、寿命短，而且低速运行时耗电大（减速时消耗在启动电阻上）等缺点，从而降低了功耗，提高了机车可靠性。当外加反向电压超过其反向重复峰值电压URRM一定值时，晶闸管就会立即损坏。

当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。工作过程/晶闸管编辑概述晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结图1，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管，图2晶闸管当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此，两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门极电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2；发射极电流相应为Ia和Ik；电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和：Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若门极电流为Ig，则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig从而可以得出晶闸管阳极电流为：I=(Ic0+Iga2）/（1-（a1+a2））（1—1）式硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图3所示。当晶闸管承受正向阳极电压，而门极未受电压的情况下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2）很小。晶闸管可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管、晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管多种。北京优势Sirectifier矽莱克可控硅模块值得推荐

普通晶闸管（SCR）靠门极正信号触发之后，撤掉信号亦能维持通态。北京优势Sirectifier矽莱克可控硅模块值得推荐

故晶闸管的阳极电流Ia≈Ic0晶闸管处于正向阻断状态。当晶闸管在正向阳极电压下，从门极G流入电流Ig，由于足够大的Ig流经NPN管的发射结，从而提高其电流放大系数a2，产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结，并提高了PNP管的电流放大系数a1，产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。从图3，当a1和a2随发射极电流增加而（a1+a2）≈1时，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0，因此提高了晶闸管的阳极电流Ia.这时，流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。晶闸管已处于正向导通状态。式（1—1）中，在晶闸管导通后，1-（a1+a2）≈0，即使此时门极电流Ig=0，晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。晶闸管在导通后，门极已失去作用。在晶闸管导通后，如果不断的减小电源电压或增大回路电阻，使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时，由于a1和a1迅速下降，当1-（a1+a2）≈0时，晶闸管恢复阻断状态。特性特性曲线晶闸管的阳极电压与阳极电流的关系，称为晶闸管的伏安特性，如图所示。晶闸管的阳极与阴极间加上正向电压时，在晶闸管控制极开路(Ig=0)情况下，开始元件中有很小的电流(称为正向漏电流)流过。北京优势Sirectifier矽莱克可控硅模块值得推荐