利用晶閘管具有矽整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過程可以控制、被廣泛套用於可控整流、交流調壓、無觸點電子開關、逆變及變頻等電子電路中的特性，從而來實現電力的輸送的方式叫做晶閘管供電。
基本介紹
- 中文名：晶閘管供電
- 主電路：陽極A和陰極K與電源和負載連線
工作原理,工作過程,
工作原理
晶閘管T在工作過程中，它的陽極A和陰極K與電源和負載連線，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連線，組成晶閘管的控制電路。 晶閘管的工作條件： 1.晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處於關斷狀態。 2.晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導通。 3.晶閘管在導通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓如何，晶閘管保持導通，即晶閘管導通後，門極失去作用。 4.晶閘管在導通情況下，當主迴路電壓（或電流）減小到接近於零時，晶閘管關斷。
工作過程
晶閘管是四層三端器件，它有J1、J2、J3三個PN結圖1，可以把它中間的NP分成兩部分，構成一個PNP型三極體和一個NPN型三極體的複合管圖2 當晶閘管承受正向陽極電壓時，為使晶閘管導通，必須使承受反向電壓的PN結J2失去阻擋作用。圖2中每個電晶體的集電極電流同時就是另一個電晶體的基極電流。因此，兩個互相複合的電晶體電路，當有足夠的門機電流Ig流入時，就會形成強烈的正反饋，造成兩電晶體飽和導通，電晶體飽和導通。 設PNP管和NPN管的集電極電流相應為Ic1和Ic2；發射極電流相應為Ia和Ik；電流放大係數相應為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，設流過J2結的反相漏電電流為Ic0, 晶閘管的陽極電流等於兩管的集電極電流和漏電流的總和： Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0 若門極電流為Ig,則晶閘管陰極電流為Ik=Ia+Ig 從而可以得出晶閘管陽極電流為：I=(Ic0+Iga2)/（1-（a1+a2））（1—1）式 矽PNP管和矽NPN管相應的電流放大係數a1和a2隨其發射極電流的改變而急劇變化如圖3所示。 當晶閘管承受正向陽極電壓，而門極未受電壓的情況下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2)很小，故晶閘管的陽極電流Ia≈Ic0晶閘關處於正向阻斷狀態。當晶閘管在正向陽極電壓下，從門極G流入電流Ig,由於足夠大的Ig流經NPN管的發射結，從而提高起點流放大係數a2,產生足夠大的極電極電流Ic2流過PNP管的發射結，並提高了PNP管的電流放大係數a1,產生更大的極電極電流Ic1流經NPN管的發射結。這樣強烈的正反饋過程迅速進行。從圖3，當a1和a2隨發射極電流增加而（a1+a2）≈1時，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0,因此提高了晶閘管的陽極電流Ia.這時，流過晶閘管的電流完全由主迴路的電壓和迴路電阻決定。晶閘管已處於正嚮導通狀態。 式（1—1）中，在晶閘管導通後，1-（a1+a2）≈0,即使此時門極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流Ia而繼續導通。晶閘管在導通後，門極已失去作用。 在晶閘管導通後，如果不斷的減小電源電壓或增大迴路電阻，使陽極電流Ia減小到維持電流IH以下時，由於a1和a1迅速下降，當1-（a1+a2）≈0時，晶閘管恢復阻斷狀態。
