如图60(右)所示的两个晶闸管T1(P1N1P2)和(N1P2N2)组成的等效电路。
图60晶闸管的内部结构和等效电路一个PNPN四层结构的两端器件,可以看成电流放大系数分别为1和2的P1N1P2和N1P2N2晶体管,其中J2结为共用集电结。当器件加正向电压时。正偏J1结注入空穴经过N1区的输运,到达集电极结(J2)空穴电流为1IA;而正偏的J3结注入电子,经过P2区的输运到达J2结的电流为2IK。由于J2结处于反向,通过J2结的电流还包括自身的反向饱和电流ICO。晶闸管导通与关断两个状态是由阳极电压、阳极电流和门极电流共同决定
10
f的。通常用伏安特性曲线来描述它们之间的关系,如图63所示。
图61晶闸管的伏安特性曲线当晶闸管VAK加正向电压时,J1和J3正偏,J2反偏,外加电压几乎全部降落在J2结上,J2结起到阻断电流的作用。随着VAK的增大,只要VAKVBO,通过阳极电流IA都很小,因而称此区域为正向阻断状态。当VAK增大超过VBO以后,阳极电流突然增大,特性曲线过负阻过程瞬间变到低电压、大电流状态。晶闸管流过由负载决定的通态电流IT,器件压降为1V左右,特性曲线CD段对应的状态称为导通状态。通常将VBO及其所对应的IBO称之为正向转折电压和转折电流。晶闸管导通后能自身维持同态,从通态转换到断态,通常是不用门极信号而是由外部电路控制,即只有当电流小到称为维持电流IH的某一临界值以下,器件才能被关断。当晶闸管处于断态(VAKVBO)时,如果使得门极相对于阴极为正,给门极通以电流IG,那么晶闸管将在较低的电压下转折导通。转折电压VBO以及转电流IBO都是IG的函数,IG越大,VBO越小。如图3所示,晶闸管一旦导通后,即使去除门极信号,器件仍然然导通。当晶闸管的阳极相对于阴极为负,只要VAKVRO,IA很小,且与IG基本无关。但反向电压很大时(VAKVRO),通过晶闸管的反向漏电流急剧增大,表现出晶闸管击穿,因此称VRO为反向转折电压和转折电流。
11
f(2)总电路的原理框图
系统原理方框图如图所示:
3总电路原理图
4总电路工作原理
12
f该电路主要由四部分构成,分别为电源,过电保护电路,整流电路和触发电路构成。输入的信号经变压器变压后通过过电保护电路,保证电路出现过载或短路故障时,不至于伤害到晶闸管和负载。在电路中还加了防雷击的保护电路。然后将经变压和保护后的信号输入整流电路中。整流电路中的晶闸管在触发信号的作用下动作,以发挥整流电路的整流作用。
在电路中过电保护r