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晶闸管的分类及工作原理

Release time：2022-08-16

author：Ameya360

source：网络

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　　晶闸管是一种开关元件，顾名思义他的名字里面有一个闸字也就是门，开关的意思，他广泛的应用在各种电路，以及电子设备中。晶闸管是典型的小电流控制大电流的设备，他通过一个电流很小的脉冲触发晶闸管处于导通状态此时他的电阻变得很小相当于一跟导线。

　　晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又被称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅，晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和控制极，晶闸管（Thyristor）是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。1957年，美国通用电器公司开发出世界上第一个晶闸管产品，并于1958年使其商业化。

晶闸管的分类及工作原理

　　一、晶闸管的分类

　　晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管（SCR）、双向晶闸管（TRIAC）、逆导晶闸管（RCT）、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管（TT国外，TTS国内）和光控晶闸管（LTT）等多种。

　　晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。

　　晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。

　　晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常，大功率晶闸管多采用陶瓷封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或金属封装。

　　晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和快速晶闸管，快速晶闸管包括所有专为快速应用而设计的晶闸管，有常规的快速晶闸管和工作在更高频率的高频晶闸管，可分别应用于400HZ和10KHZ以上的斩波或逆变电路中。（备注：高频不能等同于快速晶闸管）

　　二、晶闸管的作用与工作原理

　　我们分析晶闸管的作用与原理的时候可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，其等效图解如图所当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状态。此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic2。此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。

由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。由于他只有导通和关断两种工作状态，所以晶闸管具有开关特性，这也就是晶闸管的作用。

　　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。

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行业新闻

场效应管和晶闸管的区别

　　场效应管和晶闸管都是电子电路中常用的开关型器件，但是两者存在本质的区别，今天Ameya360电子元器件采购网将给大家进行介绍。场效应管包括结型场效应管JFET和金属-氧化物半导体场效应管MOSFET。而晶闸管一般是指可控硅，可控硅按照导通方向可以分为单向可控硅SCR和双向可控硅Triac。　　一、什么是场效应管　　这里主要介绍MOSFET。MOSFET有三个电极，分别为栅极G、源极S和漏极D，其中栅极G为控制端，源极S和漏极D为输出端。从半导体的构成方面可以分为NMOS和PMOS。　　PMOS的衬底为N型半导体，在VGS《0时，会形成P沟道，所以叫做P沟道MOS；而NMOS的衬底为P型半导体，在VGS》0时，会形成N沟道，所以叫做N沟道MOS。　　MOS管是电压驱动型的器件，主要用作可控整流、功率开关、信号放大等，应用比较广泛。MOS管的通道依靠VGS的电平，对于NMOS而言，VGS 》0时，NMOS导通，否则NMOS截止；对于PMOS而言，VGS《0，PMOS导通，否则截止。　　二、晶闸管是什么　　晶闸管又称可控硅，其与场效应管一样，皆为半导体器件，它们的外形封装也基本一样，但它们在电路中的用途却不一样。　　晶闸管可分为单向晶闸管和双向晶闸管两种。它们在电子电路中可以作为电子开关使用，用来控制负载的通断；可以用来调节交流电压，从而实现调光、调速、调温。另外，单向晶闸管还可以用于整流。　　晶闸管在日常中用的很广，像家里用的声控灯，一般采用BT169、MCR100-6这类小功率单向晶闸管作为电子开关驱动灯泡工作。在白炽灯泡无级调光或电风扇无级调速电路中，常用BT136这类大功率的双向晶闸管来实现调光或调速。　　场效应管属于单极型半导体器件，其可以分为结型场效应管和MOS场效应管两种，每种类型的场效应管又有P沟道和N沟道之分。场效应管在电子电路中既可以作为放大器件用来放大信号，又可以作为开关器件用来控制负载的通断，故场效应管的用途比晶闸管更广一些。　　在功放电路中，采用VMOS场效应管作为功率放大元件，可以提高音质；在开关电路中，驱动电机等大电流负载时，选用MOS场效应管作为电子开关，可以减轻前级驱动电路的负担（若选用晶闸管的话，需要从前级电路汲取较大的驱动电流）。　　综上，场效应管和晶闸管的区别就是：场效应管既可以放大信号，亦可以作为高速电子开关控制负载的通断，同时还可以实现调速、调光、调温等功能，而晶闸管不能用来构成放大器放大信号，用作电子开关时，工作频率也不及场效应管高，只能用于低速控制。

2022-09-19 14:20 reading：2860

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