晶閘管工作原理

晶閘管T在工作過(guò)程中，它的陽(yáng)極A和陰極K與電源和負載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門(mén)極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。

晶閘管的工作條件：

1. 晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓時(shí)，僅在門(mén)極承受正向電壓的情況下晶閘管才導通。這時(shí)晶閘管處于正向導通狀態(tài),這就是晶閘管的閘流特性,即可控特性.

2. 晶閘管在導通情況下，只要有一定的正向陽(yáng)極電壓，不論門(mén)極電壓如何，晶閘管保持導通，即晶閘管導通后，門(mén)極失去作用。門(mén)極只起觸發(fā)作用

3. 晶閘管在導通情況下，當主回路電壓（或電流）減小到接近于零時(shí)，晶閘管關(guān)斷。

4. 晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí)，不管門(mén)極承受何種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài).

在中頻爐中整流側關(guān)斷時(shí)間采用KP-60微秒以?xún)?，逆變側關(guān)短時(shí)間采用KK-30微秒以?xún)冗@也是KP管與KK管的主要區別 晶閘管T在工作過(guò)程中，它的陽(yáng)極A和陰極K與電源和負載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門(mén)極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。

從晶閘管的內部分析工作過(guò)程： 晶閘管是四層三端器件，它有J1、J2、J3三個(gè)PN結圖1，可以把它中間的NP分成兩部分，構成一個(gè)PNP型三極管和一個(gè)NPN型三極管的復合管圖2 當晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓時(shí)，為使晶閘管導銅，必須使承受反向電壓的PN結J2失去阻擋作用。圖中每個(gè)晶體管的集電極電流同時(shí)就是另一個(gè)晶體管的基極電流。

因此，兩個(gè)互相復合的晶體管電路，當有足夠的門(mén)機電流Ig流入時(shí)，就會(huì )形成強烈的正反饋，造成兩晶體管飽和導通，晶體管飽和導通。設PNP管和NPN 管的集電極電流相應為Ic1和Ic2；發(fā)射極電流相應為Ia和Ik；電流放大系數相應為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，設流過(guò)J2結的反相漏電電流為Ic0, 晶閘管的陽(yáng)極電流等于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(mén)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(yáng)極電流為：I=(Ic0 Iga2)/（1-（a1 a2））（1—1）式硅PNP管和硅NPN管相應的電流放大系數a1和a2隨其發(fā)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(yáng)極電壓，而門(mén)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(yáng)極電流Ia≈Ic0 晶閘關(guān)處于正向阻斷狀態(tài)。當晶閘管在正向陽(yáng)極電壓下，從門(mén)極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結，從而提高起點(diǎn)流放大系數a2,產(chǎn)生足夠大的極電極電流Ic2流過(guò)PNP管的發(fā)射結，并提高了PNP管的電流放大系數a1,產(chǎn)生更大的極電極電流Ic1流經(jīng)NPN管的發(fā)射結。

這樣強烈的正反饋過(guò)程迅速進(jìn)行。

當a1和a2隨發(fā)射極電流增加而（a1 a2）≈1時(shí)，式（1—1）中的分母1-（a1 a2）≈0,因此提高了晶閘管的陽(yáng)極電流Ia.這時(shí)，流過(guò)晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向導通狀態(tài)。式（1—1）中，在晶閘管導通后，1-（a1 a2）≈0,即使此時(shí)門(mén)極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來(lái)的陽(yáng)極電流Ia而繼續導通。

晶閘管在導通后，門(mén)極已失去作用。在晶閘管導通后，如果不斷的減小電源電壓或增大回路電阻，使陽(yáng)極電流Ia減小到維持電流IH以下時(shí)，由于a1和a1迅速下降，當1-（a1 a2）≈0時(shí)，晶閘管恢復阻斷狀態(tài)。