本章要点 : 1. 晶闸管结构、符号、工作原理与伏安特性 2. 单相桥式半控整流电路 3. 单结晶体管结构与工作原理 4. 双向晶体管结构与工作原理 本章难点 :

1. 晶闸管及其应用 本章要点: 1.晶闸管结构、符号、工作原理与伏安特性 2.单相桥式半控整流电路 3.单结晶体管结构与工作原理 4.双向晶体管结构与工作原理 本章难点: 电阻性负载和电感性负载的单相桥式半控整流电路工作原理

2. 晶闸管概述 晶闸管的特点是可以用弱信号控制强信号。从控制的观点看，它的功率放大倍数很大，用几十到一二百毫安电流，两到三伏的电压可以控制几十安、千余伏的工作电流电压，换句话说，它的功率放大倍数可以达到数十万倍以上。由于元件的功率增益可以做得很大，所以在许多晶体管放大器功率达不到的场合，它可以发挥作用。从电能的变化与调节方面看，它可以实现交流—直流、直流—交流、交流—交流、直流—直流以及变频等各种电能的变换和大小的控制。

3. 晶闸管是半导体型功率器件，对超过极限参数运用很敏感，实际运用时应该注意留有较大电压、电流余量，并应尽量解决好器件的散热问题。 根据结构及用途的不同，晶闸管有很多类型，比较常用的有普通晶闸管、高频晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、无控制晶闸管、光控晶闸管和热敏晶闸管等。

4. 晶闸管 晶闸管结构、符号与外形 晶闸管的内部结构示意图和图形符号如图12-2所示。它由PNPN四层半导体构成，其间形成三个PN结，引出三个电极，分别为阳极a、阴极k和控制极g。 图12-1晶闸管的外形图 图12-2晶闸管的内部结构和符号

5. 晶闸管的工作原理 为了说明晶闸管的工作原理，可将晶闸管等效地看成由PNP和NPN型两个三极管连接而成，每个三极管基极与另一个三极管的集电极相连，如图12-3所示，阳极a相当于PNP型三极管T2的发射极，阴极k相当于NPN型T1三极管的发射极。 图12-3等效电路

6. 按图所示电路图连接，在晶闸管阳极a和阴极k之间加正向电压，同时在控制极g和阴极k之间也加正向电压时，则可使晶闸管导通。 控制极的作用只是使晶闸管触发导通，而导通后，控制极就失去了控制作用，所以控制极g又称做门极。 阳极电流IA减少到小于某一数值IH时，晶闸管就不能维持正反馈过程而变为关断，此时称为正向阻断，IH称为维持电流；如果在阳极和阴极之间加反向电压时，晶闸管亦不可导通，称为反向阻断。 图 晶闸管的导通原理

7. 晶闸管的导通条件为： (1) 在阳极和阴极间加正向电压。 (2)在控制极和阴极间加正向触发电压。 (3)阳极电流不小于维持电流。

8. 晶闸管的伏安特性及其主要参数 1. 晶闸管的伏安特性 (1)正向特性 当U >0时对应的曲线称正向特性。由图12-5可看出，晶闸管的正向特性可分为阻断状态OA段和导通状态BC段两个部分。 (2)反向特性 当U<0时，对应的曲线称为反向特性晶闸管的反向特性与二极管相似，此时，晶闸管状态与控制极上是否加触发电压无关。 图12-5 晶闸管的伏安特性

9. 晶闸管的伏安特性及其主要参数 2.晶闸管的主要参数 (1)正向重复峰值电压UDRM (2)反向重复峰值电压URRM (3)额定正向平均电流IF (4)维持电流IH (5)触发电压UGG和触发电流IG

10. 晶闸管的型号 目前我国生产的晶闸管的型号有两种表示方法，即KP系列和3CT系列。 图12-6 KP系列参数表示方式 图12-7 3CT系列参数表示方式

11. 普通型晶闸管质量粗测 1. 测量晶闸管内部的PN结 晶闸管内部有三个PN结，这三个PN结的好坏直接影响晶闸管的质量。所以使用前，应该先对这三个PN结进行测量，测量方法如图12-8所示。 图12-8晶闸管的测量

12. 控制极g和阴极k之间只有一个PN结，利用PN结的单向导电特性，就可以用万用表的电阻挡对它进行测量。 2. 测量晶闸管的关断状态 晶闸管在反向连接时是不导通的，如果正向连接，但是没有控制电压，它也是不导通的。 3. 测量晶闸管的触发能力 检查小功率晶闸管触发电路如图12-9所示。 图12-9测量小功率晶闸管的触发能力