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　　晶闸管的基本结构及工作原理

　　基本结构：

　　晶闸管的外形如下图所示，分为螺栓形和平板形两种，螺栓形这种结构更换元件很方便，用于100A以下的元件。平板形，这种结构散热效果比较好，用于200A以上的元件。 晶闸管是由四层半导体构成的。图右所示为螺栓形晶闸管的内部结构，它由单晶硅薄片P1、N1、P2、N2四层半导体材料叠成，形成三个PN结。

　　晶闸管的工作原理：

　　在晶闸管的阳极与阴极之间加反向电压时，有两个PN结处于反向偏置，在阳极与阴极之间加正向电压时，中间的那个PN结处于反向偏置，所以，晶闸管都不会到导通。

　　A—接电源正极K—接电源负极

　　(1)G不加电压(UGK=0) 这时晶闸管相当由三个PN结串接,其中一只反接, 因而不导通。

　　(2) G加上适当电压(UGK>0)，则产生正反馈。

　　晶闸管导通后，UAK(AK之间的压降很小)。不管UGK存在与否,晶闸管仍将导通。外电路使晶闸管的阳极电流IA小于某一数值时，就不能维持正反馈过程,晶闸管就会自行关断。

　　A—接电源负极 K—接电源正极

　　这时电路J1,T2均承受反向电压，无论控制极是否加正向触发电压，晶闸管均不导通，呈关断状态。

　　综上所述，在晶闸管的A-K之间加正向电压，还需在G-K之间加适当的触发电压，晶闸管就能导通。相似一个受控的二极管。

　　伏安特性：

　　晶闸管的阳极电压与阳极电流的关系，称为晶闸管的伏安特性，如图所示。晶闸管的阳极与阴极间加上正向电压时，在晶闸管控制极开路(Ig=0)情况下，开始元件中有很小的电流(称为正向漏电流)流过，晶闸管阳极与阴极间表现出很大的电阻，处于截止状态(称为正向阻断状态)，简称断态。

　　当阳极电压上升到某一数值时，晶闸管突然由阻断状态转化为导通状态，简称通态。阳极这时的电压称为断态不重复峰值电压(UDSM)，或称正向转折电压(UBO)。

　　导通后，元件中流过较大的电流，其值主要由限流电阻(使用时由负载)决定。在减小阳极电源电压或增加负载电阻时，阳极电流随之减小，当阳极电流小于维持电流IH时，晶闸管便从导通状态转化为阻断状态。由图可看出，当晶闸管控制极流过正向电流Ig时，晶闸管的正向转折电压降低， Ig越大，转折电压越小，当Ig足够大时，晶闸管正向转折电压很小，一加上正向阳极电压，晶闸管就导通。实际规定，当晶闸管元件阳极与阴极之间加上6V直流电压时，能使元件导通的控制极最小电流(电压)称为触发电流(电压)。

　　在晶闸管阳极与阴极间加上反向电压时，开始晶闸管处于反向阻断状态，只有很小的反向漏电流流过。当反向电压增大到某一数值时，反向漏电流急剧增大，这时，所对应的电压称为反向不重复峰值电压(URSM)，或称反向转折(击穿)电压(UBR)。

　　可见，晶闸管的反向伏安特性与二极管反向特性类似。