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一文看懂晶闸管与二极管的区别!
2021-08-24 16:14:49
晶闸管和二极管定义

晶闸管导通条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。

晶闸管(Thyristor)是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中,是典型的小电流控制大电流的设备。1957年,美国通用电器公司开发出世界上个晶闸管产品,并于1958年使其商业化。



早期的真空电子二极管;它是一种能够单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的传导性。一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。

早期的二极管包含“猫须晶体(”Cat's Whisker“ Crystals)”以及真空管(英国称为“热游离阀(Thermionic Valves)”)。现今普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。

晶闸管和二极管的区别

晶闸管和二极管是两类不同的器件,谈不上区别。二极管是一个单向导电器件。晶闸管有单向和双向之分,通常的晶闸管,开通后不能自行关断,需要在外加电压下降到0甚至反向时才关断。

晶闸管除了加正向偏置电压外还要在控制极加上控制脉冲才能导通,二极管没有这个要求,只要正向偏置(大于0.7V)就导通。

他们都有单向导电性,但是晶闸管必须在控制极加上控制电压后才可以正向导通;

晶闸管主要用来整流,二极管除了整流,还可以检波、稳压。

晶闸管是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和门极;晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

二极管是电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管(Varicap Diode)则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(RecTIfying)”功能。二极管普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。

晶闸管与二极管的伏安特性曲线有什么区别?

1 如果是单向晶闸管且处于加入直流又处于触发状态其伏安特性曲线是一样的。

2 不触发状态,其正向不一样,反向则相同。

3 双向晶闸管则完全不同于二极管。

来源:芯极速? 更多知识敬请关注西安瑞新官网

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西安瑞新8月份出货展示
2021-08-17 16:25:03
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开关电源里的特殊元件,这篇讲全了!
2021-08-10 14:16:16
今天瑞新小编给大家整理一些开关电源里的特殊开关元件,注意听讲哦!

一、特种二极管

1. 快恢复二极管(FRD)----快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒,正向压降为0.6V~1V,正向电流为几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百伏特至几千伏特,可用作开关电源中的输出整流管、一次侧钳位?;さ缏返淖枞?。



▲ 快恢复二极管(FRD)

2. 超快恢复二极管(SRD)----超快恢复二极管则是在快恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复电荷进一步减小,反向恢复时间可低至几十纳秒,可用作开关电源适配器输出整流管、阻塞二极管、反馈电路中的整流管。



▲ 超快恢复二极管(SRD)

3. 肖特基二极管(SBD)----全称为肖特基势垒二极管,它属于低电压、低功耗、大电流、超高速半导体功率器件,其反向恢复时间可小到几纳秒,正向导通压降仅为0.4V左右,整流电流可达几十至几百安培。特别适合做开关电源充电器低压输出电路中的整流二极管、续流二极管。



▲ 肖特基二极管(SBD)

4. 瞬变变压抑制二极管(TVS)----亦称瞬态电压抑制器,其响应速度极快、钳位电压稳定,是一种新型过电压?;て骷?,可用来?;た氐缭碢WM集成电路、MOS功率器件以及其他对电压敏感的半导体器件。



▲ 瞬变变压抑制二极管(TVS)

5. 双向触发二极管(DIAC)----亦称二端交流器件,常与晶闸管配套使用,构成开关电源变压器输出过电压?;さ缏?。



▲ 双向触发二极管(DIAC)



二、特种电阻器

1. 熔断电阻器(FR)----熔断电阻器亦称保险电阻器或可熔断电阻器,它兼有电阻器和熔断器的功能,熔断电流从几十毫安到几十安培,熔断时间为几秒至几十秒。



▲ 熔断电阻器(FR)

2. 自恢复熔丝管(RF)----亦称自恢复保险丝,具有可自动复原的性能,反复使用,不需要维修更换。



▲ 自恢复熔丝管(RF)

3. 软启动电阻----它属于负温度系数热敏电阻(NTCR),其特点时标称阻值低(仅为1Ω~47Ω)、额定功率高(10~500W)、工作电流大(1~10A),适合作开关电源适配器的启动?;ぴ?。



▲ 软启动电阻

4. 压敏电阻器(VSR)----工作电压范围宽(6V~3000V,分若干档),对过电压脉冲响应速度快(几纳秒至几十纳秒),耐冲击电流的能力很强(可达100A~20Ka),漏电流小(低于几微安至几十微安),电阻温度系数低(小于0.05%/℃),价格低廉。



可构成开关电源适配器的过电压?;さ缏?、防雷击?;さ缏?、消除火花电路、浪涌电压吸收回路等。

5. 数字电位器(DCP)----与可调式开关稳压器配套使用,构成可编程开关稳压器。



▲ 数字电位器(DCP)

三、晶闸管

1. 单向晶闸管(SCR)----与双向触发二极管配套使用,构成过开关电源适配器的电压?;さ缏?。



▲ 单向晶闸管(SCR)

2. 双向晶闸管(TRIAC)----可构成开关电源交流输入侧的过电压?;さ缏?。



▲ 双向晶闸管(TRIAC)

四、其他

1. 光耦合器:线性光耦合器的电流传输比(CTR)与直流输入电流(If)的特性曲线具有良好的线性度。在传输小信号时,能使输出与输入呈线性关系,适合构成精密开关电源中的光藕反馈电路,并实现二次侧与一次侧的隔离。



▲ 光耦

2. 滤波器:亦称EMI滤波器,它属于双向射频滤波器,一方面能滤除从交流线引入的外部电磁干扰;



另一方面还可避免开关电源适配器向外部发出噪声干扰,能显著提高开关电源适配器的抗干扰能力,并使开关电源符合电磁兼容性(EMC)标准。

3. 可调式精密并联稳压器:例如TL431,可广泛用于精密开关电源适配器、充电器中,还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。



4. 磁珠:有管状、片状磁珠及磁珠阵列,能抑制开关电源适配器、充电器的开关噪声和尖峰干扰。有管状、片状磁珠及磁珠阵列,能抑制开关电源适配器、充电器的开关噪声和尖峰干扰。



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双向晶闸管结构,原理及参数
2021-08-03 16:52:45
有很多客户对于双向晶闸管的了解少之又少,今天瑞新小编给大家找一篇详细的文章讲究,可要仔细查看哦!

一,双向可控的结构

双向可控硅结构如下图

双向晶闸管电路图

双向晶闸管属于NPNPN五层结构,有三个电极,分别是控制极G,第一阳极T1,第二阳极T2,一般认为是由两个反向并联的晶闸管组成,可以双向导通,因此可以用到交流电路中作为无触点开关使用,实质上双向晶闸管并不等同于两个反向晶闸管并联,首先两个反向晶闸管并联需两个控制极,在应用中需要使用两套独立的触发电路,而双向晶闸管只有一个控制极,便可以控制晶闸管双向导通,它和单向可控硅外形上没什么区别,也有三个引脚,都有控制极G,但单相可控硅有阴极K和阳极A,应用时需要阳极接正,阴极接负,控制极相对阴极为正;但双向可控硅不分阴阳极,只有第一阳极T1和第二阳极T2之分,接入电路不分正负极,只要控制极加与T1不同极性电压即可工作。

二,双向晶闸管的管脚排列与图形符号,双向晶闸管引脚朝下,面对有字符的一面,一般情况下从左到右顺序是T1,T2,G,但不同厂家管脚排列顺序有所不同。由于双向晶闸管可以看成两个单向晶闸管反向并联组成的,所以图形符也用两个不同方向的单向晶闸管画在一起,只是用一个控制极,如下图中②所示。

双向晶闸管实物图

三,双向可控硅的原理

双向晶管可以双向导通,我们以下图为例说一下双向晶闸管的工作原理

双向晶闸管原理

双向晶闸管导通条件,①,上图中T1和T2之间加上合适的电压。②,控制极(或门极)G加上一定的触发电压。双向晶闸管导通分两种情况,现在我们分别说明。

⒈T2接正极,T1接负极,当门极电压相对T1为正电压时,也就是门极电位UG比T1极电位UT1高,双向晶闸管导通,电流方向是T2进,T1出,并且控制电压撤去后,双向晶闸管继续导通,实际运用中由于T1和T2接在主电路中,接正极的T2的电位UT2要比UG高得多,因此种情况的导通条件归纳为,当UT2>UG>UT1时,电路导通。其接线如下图

晶闸管接线图

2,第二种情况,T2接电源负极,T1接电源正极,当控制极G上无信号电压时,T1和T2不导通,当控制极加上相对于T2正电压时导通,也就是说门极电位UG大于第二阳极T2的电位UT2,此种情况导通条件是UT1(T1电位)>UG>UT2,导通后,门极失去作用,电流方向由T1进T2出,如下图

双向晶闸管接线图

对于己导通的双向可控硅,要想关断采取以下两种方式

①,使主电路电流降到维持电流以下。

②让T1,和T2之间的电压减小到零或加上反向极性的电压。

四,双向可控硅参数

(1)、额定通态电流(IT)即最大稳定工作电流,俗称电流。常用可控硅的IT一般为一安到几十安。

(2) 反向重复峰值电压(VRRM)或断态重复峰值电压(VDRM),俗称耐压。常用可控硅的VRRM/VDRM一般为几百伏到一千伏。

(3) 控制极触发电流(IGT),俗称触发电流。常用可控硅的IGT一般为几微安到几十毫安。

此文来自百家号(电工驿站)
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