可控硅及其整流电路

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1、《模拟电子技术》网上教学主讲：赵玉铃上次课内容1、集成功放及应用。（了解）2、变压器耦合功放的分析。（理解）3、功放管的散热。（了解）4、功率放大器一章习题课。本次课内容（2学时）（可视学时情况选择讲授或不讲）第七章直流电源§7-1可控硅及其伏安特性7-1-1可控硅的结构和符号全称是硅可控整流元件,又名晶闸管。外形有平面型、螺栓型,还有小型塑封型等几种。图1（a）是常见的螺栓型外形，有三个电极：阳极a、阴极k和控制极g。图1（b）是可控硅的符号。图1（c）是内部结构示意图。图1（c）:可控硅由P1、N1、P2、N2四层

2、半导体组成。从P1引出的是阳极a、从N2引出的是阴极k、从P2引出的是控制极g；内部有三个PN结，分别用J1、J2和J3表示。7-1-2可控硅的工作原理图1可控硅的结构演示电路如图2（a），阳极a接电源正极、阴极k接电源负极；开关S断开，H不亮，可控硅不导通。S闭合，即控制极g加正向电压，如图2（b），灯H亮，可控硅导通。可控硅导通后，将S断开，灯仍亮，如图2（c），表明可控硅仍导通，说明可控硅一旦导通后，控制极就失去图2可控硅工作特点的实验了控制作用。要关断可控硅，可去掉正向电压或减小正向电流到可控硅难以维持导通,则

3、可控硅关断。参考教材：《模拟电子技术及应用》（第二版）编者：赵玉铃徐柳娟浙江水利水电专科学校1《模拟电子技术》网上教学主讲：赵玉铃如可控硅加反向电压，则无论是否加控制极电压，可控硅均不会导通。若控制极加反向电压，则无论可控硅阳极与阴极之间加正向还是反向电压，可控硅均不会导通。可控硅的工作特点：1、可控硅导通必须具备两个条件：一是可控硅阳极与阴极间必须接正向电压，二是控制极与阴极之间也要接正向电压；2、可控硅一旦导通后，控制极即失去控制作用；3、导通后的可控硅要关断，必须减小其阳极电流使其小于可控硅的维持电流I。H图3为

4、可控硅的内部结构示意图:可控硅可以看成由一只NPN型三极管与一只PNP型三极管组成。如仅在阳极a和阴极k之间加上正向电压，由于三极管T发射结无正偏电压而无2法导通。若a、k间加上正向电压，并在T管的基极g加上正向电压，使T11图3可控硅工作原理分析产生基极电流I，此电流经T管放G1大以后，在T集电极上产生βI的电流，又因为T的集电极电流就是T的基极电流，所11G12以经过T再次放大，在T管的集电极电流就达到ββI，而此电流又重新反馈到T管作2212G1为T的基极电流又一次被T放大，如此反复下去，T与T两管之间因为有如此

5、强烈的正1112反馈，使两只三极管迅速饱和导通，即可控硅阳极a与阴极k之间完全导通。以后由于T1基极上自动维持的正反馈电流，所以即使去掉T基极g上的正向电压，T和T仍能继续112保持饱和导通状态。可控硅导通时，T、T饱和导通总压降约1V左右，如果阳、阴极之12间正向电压太低，使流过阳极的电流难以维持导通，T、T就截止，从而可控硅关断。12可控硅控制极的电压、电流比较低（电压只有几伏，电流只有几十至几百毫安），但被控制的器件可以承担很大的电压和通过很大的电流（电压可达几千伏，电流可大到几百安以上）。可控硅是一种可控的单向

6、导电开关，常用于以弱电控制强电的各类电路中。7-1-3可控硅的主要参数1、额定正向平均电流在规定的环境温度和散热条件下，允许通过阳极和阴极之参考教材：《模拟电子技术及应用》（第二版）编者：赵玉铃徐柳娟浙江水利水电专科学校2《模拟电子技术》网上教学主讲：赵玉铃间的电流平均值。例如可控硅是5A的，即指它的额定正向平均电流是5A。2、维持电流I在规定的环境温度、控制极断开的条件下，要保持可控硅处于导H通状态所需的最小正向电流。3、控制极触发电压和电流在规定的环境温度及一定的正向电压条件下，使可控硅从关断到导通，控制极所需的最

7、小电压和电流。小功率可控硅约1V左右，触发电流零点几到几毫安。中功率以上的可控硅触发电压为几伏到十几伏，触发电流几十到几百毫安。4、正向阻断峰值电压控制极断开，a、k间加正向电压，使可控硅处截止状态，称正向阻断；此时允许加到可控硅上的正向电压最大值称正向阻断峰值电压。使用时可控硅正向电压若超过此值，即使不加触发电压也能从正向阻断转而导通。5、反向阻断峰值电压控制极断开，在a、k间加反向电压，使可控硅截止的状态称反向阻断，此时允许加到可控硅上的反向电压最大值称反向阻断峰值电压。通常正、反向峰值电压是相等的，统称峰值电压，

8、当两者不等时，峰值电压取其中较小的一个。一般可控硅的额定电压就是指峰值电压。7-1-4可控硅的型号及简易检测一、型号我国目前生产的可控硅型号有两种，即3CT系列和KP系列。3CT–5/500表示正向阻断峰值电压（V）[500V]表示额定正向平均电流（A）[5A]表示可控硅元件表示N型硅材料表示三个电极KP200-10D①通态平均电