晶閘管的靜態特性與伏安特性詳解

晶閘管的靜態特性

晶閘管的靜態特性主要涉及其在靜態條件下的電氣特性，包括其導通和關斷的行為。

1. 導通特性 ：
   • 晶閘管在正向偏置條件下，需要門極觸發信號才能導通。
   • 一旦晶閘管接收到門極觸發信號，內部的PN結將依次導電，晶閘管從阻斷狀態轉變為導通狀態。
2. 關斷特性 ：
   • 晶閘管的關斷通常發生在陽極電流降低到維持電流以下時。
   • 晶閘管不能自關斷，需要外部電路強制減小電流。
3. 觸發特性 ：
   • 晶閘管的觸發可以通過門極電流或電壓實現。
   • 觸發電壓（Vgt）和觸發電流（Igt）是晶閘管導通所需的最小門極電壓和電流。
4. 保持特性 ：
   • 晶閘管導通后，維持其導通狀態所需的最小電流稱為保持電流（Ih）。
   • 保持電流是晶閘管自保持導通能力的體現。
5. 存儲時間與存儲效應 ：
   • 當晶閘管關斷后，由于PN結中的載流子存儲效應，需要一定時間才能重新觸發。
   • 存儲時間是晶閘管關斷后到可以重新觸發的時間間隔。

晶閘管的伏安特性

伏安特性描述了晶閘管在不同電壓和電流條件下的行為。

1. 正向特性 ：
   • 在正向偏置條件下，晶閘管的陽極電流隨陽極電壓的增加而增加。
   • 在未觸發狀態下，晶閘管的行為類似于一個高阻抗器件。
   • 觸發后，晶閘管的導通壓降相對穩定，通常在1-2伏特左右。
2. 反向特性 ：
   • 在反向偏置條件下，晶閘管阻斷電流，其反向電流非常小。
   • 反向電壓增加到一定值時，晶閘管可能因超過其電壓等級而損壞。
3. 導通壓降 ：
   • 晶閘管導通后，其陽極和陰極之間的電壓降稱為導通壓降。
   • 導通壓降與晶閘管的電流和溫度有關。
4. 溫度效應 ：
   • 溫度升高會影響晶閘管的伏安特性，包括增加導通壓降和改變保持電流。
5. 浪涌電流能力 ：
   • 晶閘管能夠承受瞬時的高電流，稱為浪涌電流。
   • 浪涌電流能力取決于晶閘管的設計和熱性能。

結論

晶閘管的靜態特性和伏安特性是理解和應用晶閘管的關鍵。靜態特性包括導通、關斷、觸發和保持特性，而伏安特性描述了晶閘管在不同電壓和電流條件下的電氣行為。