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晶闸管相关技术问答


在桥式整流电路中,把二极管都换成晶闸管是不是就成了可控整流电路了呢?

在桥式整流电路中,只需要把两个二极管换成晶闸管就能构成全波可控整流电路了。现在画出电路图和波形图(图5),就能看明白了。

晶闸管控制极所需的触发脉冲是怎么产生的呢?

晶闸管触发电路的形式很多,常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体三极管触发电路、利用小晶闸管触发大晶闸管的触发电路,等等。今天大家制作的调压器,采用的是单结晶体管触发电路。

什么是单结晶体管?它有什么特殊性能呢?

单结晶体管又叫双基极二极管,是由一个PN结和三个电极构成的半导体器件(图6)。我们先画出它的结构示意图〔图7(a)〕。在一块N型硅片两端,制作两个电极,分别叫做第一基极B1和第二基极B2;硅片的另一侧靠近B2处制作了一个PN结,相当于一只二极管,在P区引出的电极叫发射极E。为了分析方便,可以把B1、B2之间的N型区域等效为一个纯电阻RBB,称为基区电阻,并可看作是两个电阻RB2、RB1的串联〔图7(b)〕。值得注意的是RB1的阻值会随发射极电流IE的变化而改变,具有可变电阻的特性。如果在两个基极B2、B1之间加上一个直流电压UBB,则A点的电压UA为:若发射极电压UE<UA,二极管VD截止;当UE大于单结晶体管的峰点电压UP(UP=UD+UA)时,二极管VD导通,发射极电流IE注入RB1,使RB1的阻值急剧变小,E点电位UE随之下降,出现了IE增大UE反而降低的现象,称为负阻效应。发射极电流IE继续增加,发射极电压UE不断下降,当UE下降到谷点电压UV以下时,单结晶体管就进入截止状态。

怎样利用单结晶体管组成晶闸管触发电路呢?

单结晶体管组成的触发脉冲产生电路在今天大家制作的调压器中已经具体应用了。为了说明它的工作原理,我们单独画出单结晶体管张弛振荡器的电路(图8)。它是由单结晶体管和RC充放电电路组成的。合上电源开关S后,电源UBB经电位器RP向电容器C充电,电容器上的电压UC按指数规律上升。当UC上升到单结晶体管的峰点电压UP时,单结晶体管突然导通,基区电阻RB1急剧减小,电容器C通过PN结向电阻R1迅速放电,使R1两端电压Ug发生一个正跳变,形成陡峭的脉冲前沿〔图8(b)〕。随着电容器C的放电,UE按指数规律下降,直到低于谷点电压UV时单结晶体管截止。这样,在R1两端输出的是尖顶触发脉冲。此时,电源UBB又开始给电容器C充电,进入第二个充放电过程。这样周而复始,电路中进行着周期性的振荡。调节RP可以改变振荡周期。

 

 

 
2009/05/31
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