一、晶閘管種類
1.雙向晶閘管
雙向晶閘管有極外G,其他兩個(gè)極稱為主電極Tl和T2。結(jié)構(gòu)是一種N—P—N—P—N型五層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
雙向晶閘管不象普通晶閘管那樣,必須在陽(yáng)極和陰極之間加上正向電壓,管子才能導(dǎo)通。它無(wú)所謂陽(yáng)極和陰極,不管觸發(fā)信號(hào)的極性如何,雙向晶閘管都能被觸發(fā)導(dǎo)通。這個(gè)特點(diǎn)是普通晶閘管所沒有的。
2.快速晶閘管
人們?cè)谄胀ňчl管的制造工藝和結(jié)構(gòu)上采取了一些改進(jìn)措施,做出了能適應(yīng)于高頻應(yīng)用的晶閘管,我們將它稱為快速晶閘管。它具有關(guān)斷時(shí)間(toff)短、導(dǎo)通速度快.能耐較高的電流上升率(dI/dt)、能耐較高的電壓上升率(dv/dt)、抗干擾能力較好等特點(diǎn)。
快速晶閘管的生產(chǎn)和應(yīng)用都進(jìn)展很快。目前,已有了電流幾百安培、耐壓1千余伏,關(guān)斷時(shí)間*為20微妙的大功率快速晶閘管,同時(shí)還做出了相當(dāng)高工作頻率可達(dá)幾十千赫茲供高頻逆變用的元件。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于大功率直流開關(guān)、大功率中頻感應(yīng)加熱電源、超聲波電源、激光電源、雷達(dá)調(diào)制器及直流電動(dòng)車輛調(diào)速等領(lǐng)域。
3.逆導(dǎo)晶閘管
以往的為了便于調(diào)速采用直流供電,用直流開關(guān)動(dòng)作增加或減小電路電阻,改變電路電流來(lái)控制車輛的速度。但它有不能平滑起動(dòng)和加速。自有了,了逆導(dǎo)晶閘管不*了上述缺點(diǎn),而且還逆導(dǎo)晶閘管是在普通晶閘管上反向并聯(lián)一只二極管而成,特點(diǎn)是能反向?qū)ù箅娏?。由于它的?yáng)極和陰極接入反向并聯(lián)的二極管,可對(duì)電感負(fù)載關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的大電流、高電壓進(jìn)行快速釋放。
城市電車和地鐵機(jī)車采用逆導(dǎo)晶閘管控制和調(diào)節(jié)車速,能夠克服開關(guān)體積大、壽命短,而且低速運(yùn)行時(shí)耗電大(減速時(shí)消耗在啟動(dòng)電阻上)等缺點(diǎn),從而降低了功耗,提高了機(jī)車可靠性。
4.可關(guān)斷晶閘管
可關(guān)斷晶閘管亦稱門控晶閘管。其主要特點(diǎn)是,當(dāng)門極加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)時(shí)晶閘管能自行關(guān)斷。
它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等***,以具有自關(guān)斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開關(guān)器件。它的容量及使用壽命均超過(guò)巨型晶體管。目前,大功率可關(guān)斷晶閘管已***用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域,顯示出強(qiáng)大的生命力。
5.光控晶閘管
光控晶閘管又稱光觸發(fā)晶閘管,是一種光敏器件。由于其控制信號(hào)來(lái)自光的照射,沒有必要再引出控制極,所以只有兩個(gè)電極(陽(yáng)極A和陰極K),結(jié)構(gòu)與普通可控硅一樣,是由四層PNPN器件構(gòu)成。
當(dāng)在光控晶閘管的陽(yáng)極加上正向電壓,陰極加上負(fù)向電壓時(shí),控晶閘管可以等效成的電路。
光控晶閘管的基本特性與普通晶閘管是相同的,只是它對(duì)光源的波長(zhǎng)有一定的要求,有選擇性。波長(zhǎng)在0.8——0.9um的紅外線及波長(zhǎng)在1um左右的激光,都是光控晶閘管較為理想的光源。
二、晶閘管的應(yīng)用
晶閘管是一種開關(guān)元件,具有硅整流器件的特性,能在高電壓、大電流條件下工作。它基本的用途就是可控整流,其工作過(guò)程可以控制,具有體積小、輕、功耗低、效率高、開關(guān)迅速等***。
基于上述特點(diǎn),晶閘管被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)速變頻等電子電路中,是典型的小電流控制大電流的設(shè)備。