一文帶你了解晶閘管

在單相半波可控整流一篇中，提到了晶閘管，就是利用晶閘管替代了二極管，讓直流電壓變得可調(diào)。直流電壓從不可調(diào)變得可調(diào)，豐富了現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，也屬于技術(shù)上的一次進(jìn)步。

晶閘管因?yàn)榭煽?，又被稱(chēng)為可控硅，它由四層半導(dǎo)體疊壓而成，分別為P–N–P–N，形成三個(gè)PN結(jié)，共有三個(gè)電極，分別為陽(yáng)極(a)、陰極(k)和門(mén)極(g)。

晶閘管可以分好多種，使用較普遍的還是普通晶閘管，其他晶閘管，后繼在做介紹，本篇就簡(jiǎn)單說(shuō)一下普通晶閘管。

晶閘管的工作特性可以概括為∶正向阻斷，觸發(fā)導(dǎo)通，反向阻斷。也就是說(shuō)，對(duì)陽(yáng)極施加正向電壓，沒(méi)有觸發(fā)電壓，管子不會(huì)導(dǎo)通，在陽(yáng)極和門(mén)極施加正向電壓，管子才會(huì)導(dǎo)通，陽(yáng)極施加反向電壓，無(wú)論是否有觸發(fā)電壓，管子都不會(huì)導(dǎo)通。

由晶閘管的工作特性可得它的導(dǎo)通與關(guān)斷條件，導(dǎo)通條件為∶陽(yáng)極與陰極間加正向電壓，門(mén)極與陰極間也加正向電壓。關(guān)斷條件為∶將陽(yáng)極電壓降低至足夠小，或斷開(kāi)陽(yáng)極電壓，或向陽(yáng)極施加反向電壓。

根據(jù)晶閘管的工作特性，最常見(jiàn)的應(yīng)用就是現(xiàn)場(chǎng)用的不間斷應(yīng)急燈。正常情況下由交流通過(guò)變壓器供電，當(dāng)交流電消失時(shí)，則由蓄電池給燈泡供電，轉(zhuǎn)變的過(guò)程就可以通過(guò)晶閘管，可以做到不間斷供電。現(xiàn)場(chǎng)用的UPS不間斷供電電源也是通過(guò)晶閘管實(shí)現(xiàn)不間斷工作的。

晶閘管的主要參數(shù)有反向最大電壓，是指門(mén)極開(kāi)路時(shí)，允許加在陽(yáng)極、陰極之間的最大反向電壓。正向最大阻斷電壓，是指門(mén)極開(kāi)路時(shí)，允許加在陽(yáng)極、陰極之間的最大正向電壓。額定正向平均電流，是指在環(huán)境溫度為40℃時(shí)，規(guī)定散熱條件下，允許通過(guò)陽(yáng)極、陰極的電流平均值。正向管壓降，是指管子導(dǎo)通時(shí)的管壓降，通常為0.4–1.2V，該值越小，功耗就越小。觸發(fā)電壓、電流，是指管子導(dǎo)通時(shí)的最小觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流。

晶閘管有三個(gè)腿，有的兩個(gè)腿長(zhǎng)，一個(gè)腿短，短的那個(gè)就是門(mén)極，有的三個(gè)腿一般長(zhǎng)，從左至右，依次是陰極、陽(yáng)極和門(mén)極。若分不清楚，就需要用萬(wàn)用表電阻(數(shù)字表)檔測(cè)量了，兩個(gè)表筆任意接觸兩個(gè)引腳，阻值較小時(shí)，紅表筆接觸的是門(mén)極，黑表筆接觸的是陰極，剩余的是陽(yáng)極，其余均無(wú)窮大。

在前面介紹的半波可控整流電路中，就是利用了晶閘管的可控性，讓輸出電壓變得可調(diào)，也屬于晶閘管的一個(gè)典型應(yīng)用。這類(lèi)應(yīng)用一般多應(yīng)用在電力試驗(yàn)設(shè)備上，通過(guò)變壓器，調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角輸出一個(gè)可調(diào)的直流電壓。