选修1-4.3晶闸管的构造和工作原理

(共14张PPT)
4.3 晶闸管的构造和工作原理
广东省东莞市光明中学 黄利辉
学习目标:
1、知道晶闸管的构造和电路符号。
2、了解晶闸管的简单的工作原理。
晶闸管的介绍
晶闸管是硅晶体闸流管的简称，是一种可控硅整流器件，也称为可控硅。是一种大功率半导体器件。
晶闸管可制成耐压20~5000V、控制电流0.2~3000A的高电压、大电流器件。
一、晶闸管的构造和电路符号
P1
N1
P2
N2
k
a
g
g
k
a
阳极
控制极
阴极
二、晶闸管的工作原理
(1)反向阻断：晶闸管加反向电压（即阳极a接电源负极，阴极b接正极），晶闸管不导通。
k
+
L
Ug
s
g
a
-
反向阻断
正向阻断
k
+
L
Ug
g
a
-
S
正向阻断
(2)正向阻断：晶闸管加正向电压（即阳极a接电源正极，阴极b接负极），但开关S断开时，控制极g无触发电压，灯不亮，说明晶闸管不导通。
k
+
L
Ug
g
a
-
S
触发导通
(3)触发导通：晶闸管加正向电压，且开关S闭合，即在控制极g加正向触发电压，灯亮，说明晶闸管导通。
（4）导通后控制失去控制作用
——一旦晶闸管触发导通后，即使将开关S断开，移去触发电压，晶闸管仍保持导通状态。要使晶闸管断开，必须在阳极和阴极之间外加反向电压，或者将正向电压降低到一定数值，使流过晶闸管的电流很小而关断。
k
+
L
Ug
g
a
-
S
导通后控制极失控
晶闸管与二极管比较
反向阻断 正向阻断 正向导通 控制极关断
晶闸管
二极管
是
是
是
控制极触发导通
是
否
控制极关断晶闸管继续导通
k
+
L
Ug
g
a
-
S
正向阻断
k
+
L
Ug
g
a
-
S
触发导通
k
+
L
Ug
g
a
-
S
导通后控制极失控
k
+
L
Ug
s
g
a
-
反向阻断
1、说明下图晶闸管的工作原理
1.关上S2，电灯____，晶闸管——
2.关上S1，电灯____，晶闸管——
3.打开S1，电灯____，晶闸管——
4.打开S2，电灯____。
正向阻断
正向触发导通
触发导通后控制极失控
亮
亮
不亮
熄灭
k
+
Ea
4.5V
Eg3V
S1
g
a
-
S2
R
2、比较直流继电器、干簧继电器与晶闸管的结构和工作特点。
结构和工作特点
直流继电器
干簧继电器
晶闸管
结构简单，工作可靠，质量小，价格便宜，吸合功率小，灵敏度高，但触点负荷小
工作可靠、结构简单、制作方便、灵敏度高、输入与输出隔离
除了具有电磁继电器的特点外，还具有体积小、易与电子电路集成、寿命长、不产生干扰、反应速度快等特点