⑴ 在工程中能正常应用的使晶闸管导通的方法有门极触发和什么触发
晶闸管导通的条件是什么?由导通变为关断的条件是什么?
答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0且uGK>0。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶 闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导 通的晶闸管关断。
1.2 晶闸管非正常导通方式有几种?
(常见晶闸管导通方式有5种,见课本14页,正常导通方式有:门级加触发电压和光触发)
答:非正常导通方式有:
(1) Ig=0,阳极加较大电压。此时漏电流急剧增大形成雪崩效应,又通过正反馈放大漏电 流,最终使晶闸管导通;
(2) 阳极电压上率/dt过高;产生位移电流,最终使晶闸管导通
(3) 结温过高;漏电流增大引起晶闸管导通。
1.3 试说明晶闸管有那些派生器件。
答:晶闸管派生器件有:(1)快速晶闸管,(2)双向晶闸管,(3)逆导晶闸管,(4)光控晶闸管
1.4 GTO和普通晶闸管同为PNPN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能?
答:GTO和普通晶闸管同为 PNPN 结构,由 P1N1P2 和 N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有共基极电流增益 α1 和α2,由普通晶闸管的分析可得,α1 + α 2 = 1 是器件临界导通的条件。α1 + α 2>1 两个等效晶体管过饱和而导通; α1 + α 2<1 不能维持饱和导通而关断。 GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同:
1) GTO 在设计时 α 2 较大,这样晶体管 T2 控制灵敏,易于 GTO 关断;
2)GTO 导通时 α1 + α 2 的更接近于 l,普通晶闸管 α1 + α 2 ≥ 1.5 ,而 GTO 则为 α1 + α 2 ≈ 1.05 ,GTO 的饱和程 度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;
3)多元集成结构使每个 GTO 元阴极面积很小, 门极和阴极间的距离大为缩短,使得 P2 极区所谓的横向电阻很小, 从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
1.5 GTO为何要设置缓冲电路?并说明其作用。
答:GTO设置缓冲电路的目的是:降低浪涌电压;抑制/dt和di/dt;减少器
⑵ 怎样使晶闸管导通
加正向电压且门极有触发电流。
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。晶闸管承受正向阳极电压时,仅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。
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。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。
(2)晶闸管常用的导通方法扩展阅读:
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。晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压(或电流)的情况下晶闸管才导通。这时晶闸管处于正向导通状态。
一旦晶闸管开始导通,它就被钳住在导通状态,而此时门极电流可以取消。晶闸管不能被门极关断,像一个二极管一样导通,直到电流降至零和有反向偏置电压作用在晶闸管上时,它才会截止。当晶闸管再次进入正向阻断状态后,允许门极在某个可控的时刻将晶闸管再次触发导通。