簡(jiǎn)單輕松學(xué)習(xí)晶閘管

徐西昌，趙 剛（山東兗礦技師學(xué)院，273500）

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簡(jiǎn)單輕松學(xué)習(xí)晶閘管

徐西昌，趙 剛
（山東兗礦技師學(xué)院，273500）

摘要：晶閘管廣泛應(yīng)用于整流等各個(gè)方面，具有體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)。就其結(jié)構(gòu)來(lái)講，晶閘管比二極管、三極管要復(fù)雜。本文通過(guò)形象的比喻，把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，生動(dòng)形象的介紹了晶閘管結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)以及主要參數(shù)等方面的內(nèi)容。做到抽象的問(wèn)題具體化，深?yuàn)W的知識(shí)淺顯化，學(xué)生可以輕輕松松的學(xué)好本節(jié)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：晶閘管；應(yīng)用廣泛；理解不深；結(jié)構(gòu)

在學(xué)習(xí)晶閘管以前，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了二極管、三極管的相關(guān)知識(shí)。晶閘管就其結(jié)構(gòu)來(lái)講更加復(fù)雜。學(xué)習(xí)時(shí)如果僅僅從內(nèi)部微觀的角度去分析理解，就容易鉆牛角尖，進(jìn)了死胡同。學(xué)習(xí)晶閘管時(shí)應(yīng)從內(nèi)部結(jié)構(gòu)跳出來(lái)，著重于掌握其外部工作特性。下面我就其結(jié)構(gòu)、工作特性、主要參數(shù)等幾個(gè)方面“簡(jiǎn)單”介紹一下，輕輕松松學(xué)習(xí)晶閘管。

單向晶閘管從外形上來(lái)看，主要有螺栓型和平板型兩種封裝結(jié)構(gòu) 。對(duì)外引出三個(gè)電極陽(yáng)極A、陰極K和門(mén)極（控制端）G。第一層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽(yáng)極A，第三層P型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極G，第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。所以它是一種四層三端的半導(dǎo)體器件。

圖（1）　晶閘管結(jié)構(gòu)及符號(hào)

晶閘管和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷P(guān)鍵是晶閘管多了一個(gè)控制極G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。

一般情況下我們分析晶閘管工作原理過(guò)程如下

為了分析方便首先把晶閘管做一下等效變換，把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成的等效電路，其等效圖解如下所示

圖（2）　晶閘管等效電路

以上分析雖然非常詳盡，講解透徹。但是對(duì)于職業(yè)學(xué)校學(xué)生來(lái)講，仍然顯得非常抽象，難以深入理解教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)效果不夠理想。教學(xué)過(guò)程中要盡量做到復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，抽象問(wèn)題形象化，理論問(wèn)題實(shí)踐化。

怎樣形象的理解晶閘管的三個(gè)工作狀態(tài)及其相互轉(zhuǎn)換呢？我們可以把晶閘管想象成一個(gè)閘刀開(kāi)關(guān)，陽(yáng)極為靜觸點(diǎn)，陰極為

動(dòng)觸點(diǎn)，門(mén)極為操作手柄，用來(lái)控制晶閘管的通斷。通常刀開(kāi)關(guān)手柄處于下端，不進(jìn)行任何操作，閘刀處于分閘狀態(tài)，相當(dāng)于晶閘管門(mén)極不加電壓，晶閘管不導(dǎo)通；當(dāng)上推手柄，閘刀就合上，相當(dāng)于給晶閘管門(mén)極加了一個(gè)正向電壓，只要陽(yáng)極上也為正向電壓，晶閘管由截止轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)。這時(shí)即使門(mén)極電壓取消，晶閘管仍然導(dǎo)通，處于保持狀態(tài)。就像操作閘刀開(kāi)關(guān)一樣，合上閘刀后，即使手離開(kāi)手柄，閘刀仍為通路。要想斷開(kāi)閘刀，我們必須拉下手柄。同樣我們要讓晶閘管由通到斷，必須拉下晶閘管的“手柄”，即在門(mén)極加反向電壓，或者是降低陽(yáng)陰極間電壓，使通過(guò)晶閘管的電流小于維持電流。

把晶閘管看作刀開(kāi)關(guān)，把門(mén)極上加電壓想象成用手去分合閘。通常這樣對(duì)照著來(lái)理解晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷條件，就容易多了，深刻多了。

通過(guò)以上講解我們可以得出以下結(jié)論：

（1）晶閘管正向?qū)l件：陽(yáng)極加正向電壓，同時(shí)控制極也加正向觸發(fā)電壓；

（2）晶閘管截止條件：陽(yáng)極電流小于維持電流或是在門(mén)極加反向電壓。

另一個(gè)難點(diǎn)就是晶閘管參數(shù)的理解。對(duì)于學(xué)生來(lái)講，掌握晶閘管參數(shù)的真正含義也不是件容易的事。現(xiàn)在我們不妨沿著剛才的思路繼續(xù)往下討論晶閘管的一些主要參數(shù)。

（4）晶閘管的峰值電壓：晶閘管作為四層三結(jié)這么一種結(jié)構(gòu)，其耐壓能力是有一定限制的。就像一個(gè)氣球，吹得太大了，就會(huì)爆了；或者說(shuō)像個(gè)水管，如果水管里的水壓過(guò)高，水管承受不了，就會(huì)爆管。如果加在晶閘管上的電壓過(guò)高，晶閘管就會(huì)被擊穿。峰值電壓指允許重復(fù)加在晶閘管A、K間的峰值電壓，峰值電壓必須大于實(shí)際工作電壓，且留有一定的安全余量，否則將可能被擊穿。

通過(guò)以上形象細(xì)致的分析，大家對(duì)晶閘管的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)以及主要參數(shù)的含義應(yīng)該有了一個(gè)比較深刻理解，將為今后章節(jié)的學(xué)習(xí)奠定一個(gè)較好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]馮滿(mǎn)順 《電工與電子技術(shù)》 電子工業(yè)出版社

[2]周連貴 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社

[3]蔡杏山 《輕松學(xué)電子元器件》 人民郵電出版社

Simple and easy to learn SCR

Xu Xichang，Zhao Gang
（Shandong Yanzhou Mining Technician College，273500）

Abstract：Thyristor is widely used in various aspects such as rectifier， has the advantages of small size，high efficiency.In terms of its structure，the thyristor is more complex than the diode and transistor.In this paper，through the image of the metaphor，the complexity of simple， vivid image of the introduction of the structure，working status and main parameters and other aspects of the content. Do the abstract problems concrete，profound knowledge popularization，students can easily learn the contents of this section.

Keywords：thyristor;widely used;not deep understanding;structure