晶闸管的结构与工作原理有哪些？
答：晶闸管的结构 ：它有三个电极,螺旋那一端是阳极a 的引出端,并利用它与散热器固定;另一较粗的引线为阴极 k,较细的引线则为控制极g. 容量更大的晶闸管一般采用平板式,可带风冷或水冷散热器, 容量较小的晶闸管与大功率二极管外形相似,只是多了一个控制极. 晶闸管的内部结构由 pnpn 四层半导体构成,中间形成三个pn 结:j1,j2,j3.从下面的 p1 层引出阳极,从上层引 出阴极,由中间的 p2 层引出控制极.
晶闸管就如二极管一样,具有单向导电特性,电流只能从阳极流向阴极,当元件加以反向 电压,只有极小的反向漏电流从阴极流向阳极,晶闸管处于反向阻断状态.
晶闸管不同于二极管,还具有正向导通的可控特性.当元件加上正向电压时,元件还不能 导通,呈正向阻断状态,这是二极管所不具有的.
晶闸管的工作原理：
晶闸管在工作过程中,阳极a, 阴极k和电源, 负载相连,组成了晶闸管的主电路,门板g, 阴极k 和控制装置相连,组成了晶闸管的控制电路(或称触发电路).当阳—阴极间加正向电压vak(ea),同时控制栅极—阴极间加正向电压vgk(eg)时,就产生控制极电流 ig(即 ib2), 经t2 放大后,形成集电极电流 ic2=β2* ib2 ,这个电流又是t1 的基极电流,即, ib1 = ic2 同样经t1 放大,产生集电极电流 ic1 = β1 *β2* ib2 ,此电流又作为t2 的基极电流再行放大, 如此循环往复,形成正反馈过程,从而使晶闸管完全导通(电流的大小由外加电源电压和负载电阻决定)这个导通过程是在极短的时间内完成的,一般不超过几微秒,称为触发导通过程. 导通后即使去掉eg ,晶闸管依靠自身的正反馈作用仍然可以维持导通.并成为不可控.因此, eg 只起触发导通的作用,一经触发后, eg 不管存在与否,晶闸管仍将导通.
导通时,晶闸管的正向压降一般约为0.6～1.2v. 值得注意的是,如果因外电路负载电阻增加或电源电压ea 减小使阳极电流降低到小于某一数值ih 时,则使t1 和t2 管脱离饱和状态, 即t1 和t2 管的集电极—发射极压降增高,使阳极电流进一步减小,形成正反馈.最终使t1 和t2 管截止,即晶闸管呈阻断状态.因此称ih 为最小维持电流.若已导通的晶闸管的外加电压降到零或切断电源,则阳极电流降到零,晶闸管即自行阻断。