极管、三极管、晶闸管简介.ppt

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1、二极管、三极管、晶闸管简介by 小曾 晶体二极管(Diode)1 1、二极管的构成、二极管的构成核心是PN结，P性材料和N性材料结合，有2个出线 端，即二极管有正、负两个极应用电路整流稳压限幅positivenegative2、二极管的电路符号：二极管的电路符号：D VD3、基本特性：单向导电性基本特性：单向导电性4、分类：分类：根据材质分为：1）硅二极管（导通电压：0.50.7V）2)锗二极管(导通电压：0.20.3V)根据用途分：整流二极管、检波二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等5、二极管作用：二极管作用：整流：将交流电信号转换成直流电信号。检波：用于高频信号的调解（

2、信号转换）。发光：用于装饰或各种信号指示。变容：用于各种自动调谐电路。光电：用于光的测量；当制成大面积的光电二极管，可当做一种能源，称为光电池。把把交交流流电电变变为为直直流流电电，称称为为整整流流。一一个个简简单单的的二二极极管管半半波波整整流流电电路路如如图图(a)所所示示。若若二二极极管管为为理理想想二二极极管管，当当输输入入一一正正弦弦波波时时，由由图图可可知知：正正半半周周时时，二二极极管管导导通通(相相当当开开关关闭闭合合)，vo=vi；负负半半周周时时，二二极极管管截截止止(相相当当开开关关打打开开)，vo=0。其其输输入入、输输出出波波形形见见图图(b)。整整流电路是直流电源的

3、一个组成部分。流电路是直流电源的一个组成部分。整流（利用单向导电性）整流（利用单向导电性）稳压 稳压二极管的特点就是反向通电尚未击穿前，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示二极管的测试二极管的测试1、正常二极管模拟及数字表测量表二极管注：图中显示正向压降值是示意性的，不同的二极管此值是不同的。2、损坏的二极管（1）正反向均不导通（2）正反向测试数值均很小晶体三极管晶体三极管晶体三极管又称双极型晶体管，半导体三极管等。晶体三极管又称双极型晶体管，半

4、导体三极管等。分类及用途：制造工艺不同：锗管、硅管。硅管应用广泛结构不同：NPN、PNP，硅管大部分为NPN工作频率不同：高频管（大于3MHZ），低频管用途不同：普通管，开关管 根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域，并形成两个个掺杂区域，并形成两个PN结，就构成了晶体管。结，就构成了晶体管。三三极管的测试极管的测试,用数字万用表测试三极管的方法：用数字万用表测试三极管的方法：用二极管档位测量判断三极管的类型和基极b，将三极管看成是背靠背的二极管，按照判断二极管的方法，可以判断区分出其中一个极为公共正极或公共负极，此极即为基极b，对于NPN型

5、三极管基极为公共正极，对于PNP型三极管基极为公共负极，以此来判断三极管是NPN型或PNP型。二极管测试三级管测试参照二极管测试方法判别三极管的基极晶闸管（可控硅）晶闸管SCR又称：晶体闸流管可控硅整流器。晶闸管可分单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。单向可控硅晶闸管5000a 优质单向晶闸管可控硅bt169d系列单向单向可控硅晶闸管晶闸管单向可控硅的结构不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。它有三个PN结（J1、J2、J3），从J1结构的P1层引出阳极A，从N2层引出阴级K，从P2层引出控制极G，所以它

6、是一种四层三端的半导体器件。可控硅结构示意图和符号图可控硅的优点很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍数高达几十万倍；反应极快，在微秒级内开通、关断；无触点运行，无火花、无噪音；效率高，成本低等等。可控硅的弱点有静态及动态的过载能力较差；容易受干扰而误导通。工作特性在图（a）所示的电路中，晶闸管的a、k极、指示灯HL、和电源VAA构成的回路称为主回路。晶闸管的g、k极、开关S和电源VGG构成的回路称为触发电路或控制电路。（1）正向阻断 在图（b）所示电路中，指示灯不亮，这说明晶闸管加正向电压，但控制极未加正向电压时，管子不会导通，这种状态称为晶闸管的正向阻断状态。(a)实验电路(b)正向阻

7、断开关断开 （2）触发导通）触发导通 在图在图（c c）所示电所示电路中，晶闸管加正向电压，在控制极上路中，晶闸管加正向电压，在控制极上加正向触发电压，此时指示灯亮，表明加正向触发电压，此时指示灯亮，表明晶闸管导通，这种状态称为晶闸管的触晶闸管导通，这种状态称为晶闸管的触发导通。发导通。（3）反向阻断）反向阻断 在图在图（d d）所示电所示电路中，晶闸管加反向电压，即路中，晶闸管加反向电压，即a a极接电极接电源负极，源负极，k k极接电源正极，此时不论开极接电源正极，此时不论开关关s s闭合与否，指示灯始终不亮。这说闭合与否，指示灯始终不亮。这说明当单向晶闸管加反向电压时，不管控明当单向晶闸

8、管加反向电压时，不管控制极加怎样的电压，它都不会导通，而制极加怎样的电压，它都不会导通，而处于截止状态，这种状态称为晶闸管的处于截止状态，这种状态称为晶闸管的反向阻断。反向阻断。(c)触发导通(d)反向阻断开关闭合主回路加反向电压状态状态条件条件说明说明从关断到导通从关断到导通1、阳极电位高于是阴极电位、阳极电位高于是阴极电位2、控制极有足够的正向电压和电流、控制极有足够的正向电压和电流两者缺一两者缺一不可不可维持导通维持导通1、阳极电位高于阴极电位、阳极电位高于阴极电位2、阳极电流大于维持电流、阳极电流大于维持电流两者缺一两者缺一不可不可从导通到关断从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位、阳极

9、电位低于阴极电位2、阳极电流小于维持电流、阳极电流小于维持电流任一条件任一条件即可即可可控硅只有导通和关断两种工作状态，它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化，此条件见下表：半波可控整流电路 单单向向晶晶闸闸管管在在正正向向电电压压作作用用下下，改改变变控控制制极极触触发发信信号号的的触触发发时时间间，即即可可控控制制晶晶闸闸管管导导通通的的时时间间，利利用用这这种种特特性性可可以以把把交交流流电电变变成成大大小小可可调调的的直直流流电电，这这样样的电路称为可控整流电路。的电路称为可控整流电路。1 1电路构成电路构成图图所所示示为为单单相相半半波波可可控控整整流流电电路路，它它主主要要

10、由由整整流流主主电电路路和和触触发发电电路路两两大大部部分分组组成成，可可控控整整流流电电路路与与普普通整流电路相似，只是将整流二极管换成晶闸管。通整流电路相似，只是将整流二极管换成晶闸管。单相半波可控整流电路（a）电路原理图 （b）实物接线图2工作原理工作原理v2为为正正半半周周时时，晶晶闸闸管管V承承受受正正向向电电压压，如如果果这这时时没没加加触触发发电电压压，则则晶晶闸闸管管处处于于正正向向阻阻断断状状态，负载电压态，负载电压vL=0。t1时时刻刻给给控控制制极极加加触触发发电电压压vg，晶晶闸闸管管V导通。导通。在在t1期期间间，尽尽管管vg在在晶晶闸闸管管导导通通后后即即消消失失，

11、但但晶晶闸闸管管仍仍然然保保持持导导通通，此此期期间间负负载载电电压压vL与与输输人人电电压压v2相相等等，直直至至v2过过零零值值(时时刻刻)时时，晶闸管才自行关断。晶闸管才自行关断。在在2期期间间，v2进进入入负负半半周周，晶晶闸闸管管承承受受反反向向电电压压，即即使使控控制制极极加加人人vg也也不不会会导导通通，这这时时负负载电压载电压vL=0。晶晶闸闸管管承承受受正正向向电电压压而而不不导导通通的的范范围围称称为为控控制制角角，导导通通的的范范围围称称为为导导通通角角，通通过过改改变变控控制制角角的大小，便可调整输出电压的大小，便可调整输出电压VL的大小。的大小。半波可控整流波形硅砂平面摇筛给料机给料机