双向晶闸管的伏安特性见图3,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。从晶闸管的内部分析工作过程:晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结图一,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二.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)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三所示。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。
可控硅模块是晶体闸流管(Thyristor)的简称,谷称可控硅模块,它是1种大功率开关型半导体元器件,在线路中用字母符号为“V”、“VT”表达(旧标准中用字母“SCR”表达)。可控硅模块具备硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下运行,且其运行过程可以控制、被普遍使用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子线路中。可控硅模块有很多种分类方法。(一)按关断、导通及控制方式分类可控硅模块按其关断、导通及控制方式可分成普通可控硅模块、双向可控硅、逆导可控硅模块、门极关断可控硅模块(GTO)、BTG可控硅模块、温控可控硅模块和光控可控硅模块等很多种。(二)按引脚和极性分类可控硅模块按其引脚和极性可分成二极可控硅模块、三极可控硅模块和四极可控硅模块。(三)按封装形式分类可控硅模块按其封装形式可分成金属封装可控硅模块、塑封可控硅模块和陶瓷封装可控硅模块3种类型。当中,金属封装可控硅模块又分成螺栓形、平板形、圆壳形等很多种;塑封可控硅模块又分成带散热片型和不带散热片型2种。(四)按电流容量分类可控硅模块按电流容量可分成大功率可控硅、率可控硅模块和小功率可控硅模块3种。通常,大功率可控硅多选用金属壳封装。
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