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晶闸管的伏安特性是什么?是怎样的?
晶闸管的伏安特性是指晶闸管阳极电流IA、阳极与阴极之间电压UAK及控制极电流IC之间的关系。
1)正向特性
当晶闸管(可控硅)的阳极和阴极间加上正向电压,而控制极不加电压时,晶闸管的Jl、J3结处于正向偏置,J2结处于反向偏置,晶闸管只能通过很小的正向漏电流,即特性曲线的OA段,称为正向阻断状态。当阳极电压继续增加到图中的UBO值时,J2结被反向击穿,阳极电流急剧上升,特性曲线突然由A点跳到B点,晶闸管进入导通状态,这是一种非正常状态。正常工作时,不允许正向电压达到转折电压,以防晶闸管失去可控作用。
晶闸管导通以后电流很大而管压降只有1V左右,此时的伏安特性与二极管的正向特性相似,如图中的BC段,称为正向导通特性。导通后,如果减小阳极电流,则当厶小于IH时,晶闸管突然由导通状态转变为阻断(称为正向阻断状态,简称断态),特性曲线由B点跳回到A点。
当阳极电压上升到某一数值时,晶闸管突然由阻断状态转化为导通状态,简称通态,IH称为维持电流。阳极这时的电压称为断态不重复峰值电压(UDSM),或称正向转折电压(UBO)。
当控制极加上电流Ic时,使晶闸管由阻断变为导通所需的阳极电压值将小于UBO,而Ic且愈大,所需的阳极电压愈小。
2)反向特性
当晶闸管的阳板电压为负时的伏安特性称为反向特性。晶闸管加反向电压时,Jl、J3结处于反向偏置,J2结处于正向偏置,晶闸管只流过很小的反向漏电流,是由于当晶闸管元件阳极与阴极之间加上6V直流电压时,能使元件导通的控制极最小电流(电压)称为触发电流(电压)。
这段特性与二极管的反向特性相似,晶闸管处于反向阻断状态。
在晶闸管阳极与阴极间加上反向电压时,开始晶闸管处于反向阻断状态,只有很小的反向漏电流流过。当反向电压增大到某一数值时,反向漏电流急剧增大,这时,所对应的电压称为反向不重复峰值电压(URSM),或称反向转折(击穿)电压(UBR)。
晶闸管正常工作时,外加电压不允许超过反向击穿电压,否则管子将被损坏。同时,外加电压也不允许超过正向转折电压,否则不论控制极是否加控制电流,晶闸管均将导通。这就是关于晶闸管的伏安特性。
所以一般在可控整流电路中,由控制极电压来决定晶闸管何时导通,称为一个可控开关。