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首頁 > 新聞動態光耦繼電器:電壓低,電流低,速度快,封裝小,經濟。
固態繼電器:電壓高,電流高,速度慢,封裝大,價格稍高。
2、工作原理:
可控硅是P1N1P2N2四層三端結構元件,共有三個PN結,分析原理時,可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成。
當陽極A加上正向電壓時,BG1和BG2管均處于放大狀態。此時,如果從控制極G輸入一個正向觸發信號,BG2便有基流ib2流過,經BG2放大,其集電極電流ic2=β2ib2。因為BG2的集電極直接與BG1的基極相連,所以ib1=ic2。此時,電流ic2再經BG1放大,于是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個電流又流回到BG2的基極,表成正反饋,使ib2不斷增大,如此正向反饋循環的結果,兩個管子的電流劇增,可控硅使飽和導通。
由于BG1和BG2所構成的正反饋作用,所以一旦可控硅導通后,即使控制極G的電流消失了,可控硅仍然能夠維持導通狀態,由于觸發信號只起觸發作用,沒有關斷功能,所以這種可控硅是不可關斷的。
由于可控硅只有導通和關斷兩種工作狀態,所以它具有開關特性,這種特性需要一定的條件才能轉化。
狀態說明
從關斷到導通
1、陽極電位高于是陰極電位
2、控制極有足夠的正向電壓和電流
兩者缺一不可
維持導通
1、陽極電位高于陰極電位
2、陽極電流大于維持電流
兩者缺一不可
從導通到關
1、陽極電位低于陰極電位
2、陽極電流小于維持電流
任一條件即可
3、基本伏安特性
(1)反向特性
當控制極開路,陽極加上反向電壓時,J2結正偏,但J1、J2結反偏。此時只能流過很小的反向飽和電流,當電壓進一步提高到J1結的雪崩擊穿電壓后,接差J3結也擊穿,電流迅速增加,特性發生了彎曲,彎曲處的電壓URO叫“反向轉折電壓”。此時,可控硅會發生永久性反向擊穿。
(2)正向特性
當控制極開路,陽極上加上正向電壓時,J1、J3結正偏,但J2結反偏,這與普通PN結的反向特性相似,也只能流過很小電流,這叫正向阻斷狀態,當電壓增加,特性發生了彎曲,彎曲處的是UBO叫,正向轉折電壓
陽極加正向電壓
由于電壓升高到J2結的雪崩擊穿電壓后,J2結發生雪崩倍增效應,在結區產生大量的電子和空穴,電子時入N1區,空穴時入P2區。進入N1區的電子與由P1區通過J1結注入N1區的空穴復合,同樣,進入P2區的空穴與由N2區通過J3結注入P2區的電子復合,雪崩擊穿,進入N1區的電子與進入P2區的空穴各自不能全部復合掉,這樣,在N1區就有電子積累,在P2區就有空穴積累,結果使P2區的電位升高,N1區的電位下降,J2結變成正偏,只要電流稍增加,電壓便迅速下降,出現所謂負阻特性。
這時J1、J2、J3三個結均處于正偏,可控硅便進入正向導電狀態---通態,此時,它的特性與普通的PN結正向特性相似
4、觸發導通
在控制極G上加入正向電壓時因J3正偏,P2區的空穴時入N2區,N2區的電子進入P2區,形成觸發電流IGT。在可控硅的內部正反饋作用的基礎上,加上IGT的作用,使可控硅提前導通,導致伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。