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上海秦邦电子科技有限公司

晶闸管的工作过程
晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结,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。
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。每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基较电流。因此是两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门较电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通。
设PNP管和NPN管的集电极电流分别为IC1和IC2,发射较电流相应为Ia和Ik,电流放大系数相应为α1=IC1/Ia和α2=IC2/Ik,设流过J2结的反相漏电流为ICO,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+ICO
=α1Ia+α2Ik+ICO (1)
若门较电流为Ig,则晶闸管阴极电流为:Ik=Ia+Ig。
硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数α1和α2随其发射较电流的改变而急剧变化。当晶闸管承受正向阳极电压,而门较未接受电压的情况下,式(1)中Ig=0,(α1+α2)很小,故晶闸管的阳极电流Ia≈ICO,晶闸管处于正向阻断状态;当晶闸管在正向门较电压下,从门较G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高放大系数α2,产生足够大的集电极电流IC2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数α1,产生更大的集电极电流IC1流经NPN管的发射结,这样强烈的正反馈过程迅速进行。
当α1和α2随发射较电流增加而使得(α1+α2)≈1时,式(1)中的分母1-(α1+α2)≈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。晶闸管导通后,式(1)中1-(α1+α2)≈0,即使此时门较电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通,门较已失去作用。在晶闸管导通后,如果不断地减小电源电压或回路电阻,使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时,由于α1和α2迅速下降,晶闸管恢复到阻断状态。

晶闸管损坏原因判断
当晶闸管损坏后需要检查分析其原因时，可把管芯从冷却套中取出，打开芯盒再取出芯片，观察其损坏后的痕迹，以判断是何原因。下面介绍几种常见现象分析。
1、电压击穿。晶闸管因不能承受电压而损坏，其芯片中有一个光洁的小孔，有时需用扩大镜才能看见。其原因可能是管子本身耐压下降或被电路断开时产生的高电压击穿。
2、电流损坏。电流损坏的痕迹特征是芯片被烧成一个凹坑，且粗糙，其位置在远离控制较上。
3、电流上升率损坏。其痕迹与电流损坏相同，而其位置在控制较附近或就在控制较上。
4、 边缘损坏。他发生在芯片外圆倒角处，有细小光洁小孔。用放大镜可看到倒角面上有细细金属物划痕。这是制造厂家安装不慎所造成的。它导致电压击穿。

晶闸管的种类？
1， 可关断型晶闸管 KG
普通型晶闸管，在控制较G加上正向触发信号普通型晶闸管导通后，控制较G就失去作用，要使普通型晶闸管关断，必须阳极A与阴极K的正向电压为零或加上负电压。而可关断型晶闸管只要在控制较G加上足够大且较宽的负向触发电流，就可以使晶闸管有效关断。
用途：一般使用在斩波调速、变频调速、逆变电源及直流控制电路中，如直流负载（继电器线圈、电磁阀、电磁离合器、直流电机）的电源通断、汽车点火器等。
2， 双向晶闸管 KS
普通型晶闸管，如果在阳极A与阴极K的加上负向电压，即使在控制较G加上正向触发信号，普通型晶闸管也不会导通。而双向晶闸管却能够导通。要使双向晶闸管关断，必须阳极A与阴极K的之间的电压为零。
用途：一般使用在交/直流控制电路中，如调压器；逆变器；交/直流负载开关等。
3， 逆导晶闸管KN（亦称反向导通晶闸管）
在某些应用场合（如逆变器、斩波器等）要求晶闸管阳极A与阴极K端并接反向二极管，而逆导晶闸管正是基于这个要求，在一个硅片材料上，将晶闸管与反向二极管集成在了一起。因而逆导晶闸管具有正向导通可控、反向自然导通且可通过大电流的不可控；具有耐高压、耐高温；关断时间短、通态电压低等优良性能等特点。
用途：一般用于开关电源；UPS不间断电源；高压、大功率负载上。如轨道交通的电源。
4， 快速晶闸管KK
由于在某些应用领域，要求晶闸管能够快速响应及通断功能，而快速晶闸管是在普通晶闸管制作基础上，改变了制作工艺，使得晶闸管在开通与关断时间上大幅缩短，开通时间为8μs左右；关断时间为50μs左右。主电路换向时间小于60ms，同时工作频率也提升至几千HZ。
用途：常用于UPS不间断电源；三相变频电源；中频电源；超声波电源；逆变器、斩波器；快速开关，脉宽调制器，多谐振荡器等
5，光控晶闸管
光控晶闸管是既可利用光源激发导通；也可象普通晶闸管由控制较G触发信号来导通的晶闸管，在结构上有两端（无控制较G）和三端之分。光控制是，其主电路与控制电路在电气上完全绝缘。

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晶闸管
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