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晶閘管的伏安特性

發布時間:2011/11/7 11:00:45 訪問次數:5246

     晶閘管的導通和截止這兩個工作狀態是由陽極電壓U、陽極電流j及控制極電流IG決定的,而這幾個量又是互相有聯系的,在實際應用上常用實驗曲線來表示它們之間的關系,這就是晶閘管的伏安特性曲線,即i=f(u)/IG。其伏安特性曲線如圖6-5所示,可分為正向特性和反向特性曲線兩部分。

                   
    1.正向特性
    當U>O時對應的特性曲線為正向特性。JRC4558 由圖6-5可知,晶閘管的正向特性分為關斷狀態OA段和導通狀態BC段。當控制極電流IG=0時,逐漸增加陽極電壓U,觀察陽極電流I的變他情況。開始時,三個PN結只有一個導通,晶閘管處于關斷狀態,只有很小的正向漏電流。當電壓增加到正向轉折電壓U=UBO時,晶閘管突然導通,進入伏安特性的BC段。此時晶閘管可通過較大的電流,而管壓降很小。在晶閘管導通后,若減小正向電壓,則正向電流就逐漸減小。當電流小到某一數值時,晶閘管又從導通狀態轉為阻斷狀態,這時所對應的最小電流稱為維持電流IH。
    從圖6-5的晶閘管的正向伏安特性曲線可見,當陽極正向電壓高于轉折電壓時,元件將導通。但是這種導通方法很容易造成晶閘管的不可恢復性擊穿而使元件損壞,在正常工作時
是不采用的。晶閘管的正常導通受控制極電流IG的控制,為了正確使用晶閘管,必須了解其控制極特性。
    當控制極加正向電壓時,控制極電路就有電流IG,晶閘管容易導通,其正向轉折電壓降低,特性曲線左移。控制極電流越大,正向轉折電壓越低,如圖6-5所示。改變控制極電流IG,控制極電流越大(IGl>IG2>0),轉折電壓UBO就越低。
    實際規定,當晶閘管的陽極與陰極之間加上6V直流電壓,能使元件導通的控制極最小電流(電壓>稱為觸發電流(電壓)。由于制造工藝上的問題,同一型號的晶閘管的觸發電壓和觸發電流也不盡相同。如果觸發電壓太低,則晶閘管容易受干擾電壓的作用而造成誤觸發;如果觸發電壓太高,又會造成觸發電路設計上的困難。因此,規定了在常溫下各種規格的晶閘管的觸發電壓和觸發電流的范圍。例如,對KP50型的晶閘管,觸發電壓和觸發電流分別為≤3.5 V和8~150 mA。
   2.反向特性
    當U<O時對應的特性曲線為反向特性。當晶閘管加反向電壓時,三個PN結中有兩個是反向偏置,只有很小的反向漏電流IR。反向電壓U增加到一定數值后,反向電流急劇增加,使晶閘管反向擊穿,將這一電壓值稱為反向轉折電壓UBR。此時,晶閘管的工作狀態與控制極是否加觸發電壓無關。但晶閘管一旦反向擊穿就永久損壞,在實際應用中應避免出現這種狀況。

     晶閘管的導通和截止這兩個工作狀態是由陽極電壓U、陽極電流j及控制極電流IG決定的,而這幾個量又是互相有聯系的,在實際應用上常用實驗曲線來表示它們之間的關系,這就是晶閘管的伏安特性曲線,即i=f(u)/IG。其伏安特性曲線如圖6-5所示,可分為正向特性和反向特性曲線兩部分。

                   
    1.正向特性
    當U>O時對應的特性曲線為正向特性。JRC4558 由圖6-5可知,晶閘管的正向特性分為關斷狀態OA段和導通狀態BC段。當控制極電流IG=0時,逐漸增加陽極電壓U,觀察陽極電流I的變他情況。開始時,三個PN結只有一個導通,晶閘管處于關斷狀態,只有很小的正向漏電流。當電壓增加到正向轉折電壓U=UBO時,晶閘管突然導通,進入伏安特性的BC段。此時晶閘管可通過較大的電流,而管壓降很小。在晶閘管導通后,若減小正向電壓,則正向電流就逐漸減小。當電流小到某一數值時,晶閘管又從導通狀態轉為阻斷狀態,這時所對應的最小電流稱為維持電流IH。
    從圖6-5的晶閘管的正向伏安特性曲線可見,當陽極正向電壓高于轉折電壓時,元件將導通。但是這種導通方法很容易造成晶閘管的不可恢復性擊穿而使元件損壞,在正常工作時
是不采用的。晶閘管的正常導通受控制極電流IG的控制,為了正確使用晶閘管,必須了解其控制極特性。
    當控制極加正向電壓時,控制極電路就有電流IG,晶閘管容易導通,其正向轉折電壓降低,特性曲線左移。控制極電流越大,正向轉折電壓越低,如圖6-5所示。改變控制極電流IG,控制極電流越大(IGl>IG2>0),轉折電壓UBO就越低。
    實際規定,當晶閘管的陽極與陰極之間加上6V直流電壓,能使元件導通的控制極最小電流(電壓>稱為觸發電流(電壓)。由于制造工藝上的問題,同一型號的晶閘管的觸發電壓和觸發電流也不盡相同。如果觸發電壓太低,則晶閘管容易受干擾電壓的作用而造成誤觸發;如果觸發電壓太高,又會造成觸發電路設計上的困難。因此,規定了在常溫下各種規格的晶閘管的觸發電壓和觸發電流的范圍。例如,對KP50型的晶閘管,觸發電壓和觸發電流分別為≤3.5 V和8~150 mA。
   2.反向特性
    當U<O時對應的特性曲線為反向特性。當晶閘管加反向電壓時,三個PN結中有兩個是反向偏置,只有很小的反向漏電流IR。反向電壓U增加到一定數值后,反向電流急劇增加,使晶閘管反向擊穿,將這一電壓值稱為反向轉折電壓UBR。此時,晶閘管的工作狀態與控制極是否加觸發電壓無關。但晶閘管一旦反向擊穿就永久損壞,在實際應用中應避免出現這種狀況。

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