1、二極管、三極管、晶閘管簡介by 小曾 晶體二極管(Diode)1 1、二極管的構成、二極管的構成核心是PN結， P性材料和N性材料結合，有2個出線 端，即二極管有正、負兩個極應用電路整流穩壓限幅PN正極負極(a)負極正極(b)positivenegative2、二極管的電路符號：、二極管的電路符號： D VD3、 基本特性：單向導電性基本特性：單向導電性4、分類：、分類：根據材質分為：1）硅二極管（導通電壓：0.50.7V） 2) 鍺二極管(導通電壓：0.20.3V)根據用途分：整流二極管、檢波二極管、穩壓二極管、發光二極管、光電二極管、變容二極管等5、 二極管作用：二極管作用：整流：將交流電

2、信號轉換成直流電信號。檢波：用于高頻信號的調解（信號轉換）。發光：用于裝飾或各種信號指示。變容：用于各種自動調諧電路。光電：用于光的測量；當制成大面積的光電二極管，可當做一種能源，稱為光電池。把交流電變為直流電，稱為整流。一個簡單的二極管半波整流電路把交流電變為直流電，稱為整流。一個簡單的二極管半波整流電路如圖如圖(a)所示。若二極管為理想二極管，當輸入一正弦波時，由圖可所示。若二極管為理想二極管，當輸入一正弦波時，由圖可知：正半周時，二極管導通知：正半周時，二極管導通(相當開關閉合相當開關閉合)，vo=vi；負半周時，二；負半周時，二極管截止極管截止(相當開關打開相當開關打開)， vo =0

3、。其輸入、輸出波形見圖。其輸入、輸出波形見圖(b)。整。整流電路是直流電源的一個組成部分。流電路是直流電源的一個組成部分。 整流（利用單向導電性）整流（利用單向導電性）穩壓 穩壓二極管的特點就是反向通電尚未擊穿前，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當把穩壓管接入電路以后，若由于電源電壓發生波動，或其它原因造成電路中各點電壓變動時，負載兩端的電壓將基本保持不變。穩壓二極管在電路中常用“ZD”加數字表示二極管的測試二極管的測試1、正常二極管模擬及數字表測量表二極管注：圖中顯示正向壓降值是示意性的，不同的二極管此值是不同的。 2、損壞的二極管（1）正反向均不導通（2）正反向測試數值均很小晶體三極管晶體

4、三極管晶體三極管又稱雙極型晶體管，半導體三極管等。晶體三極管又稱雙極型晶體管，半導體三極管等。分類及用途：制造工藝不同：鍺管、硅管。硅管應用廣泛結構不同：NPN、PNP，硅管大部分為NPN工作頻率不同：高頻管（大于3MHZ），低頻管用途不同：普通管，開關管 根據不同的摻雜方式在同一個硅片上制造出三根據不同的摻雜方式在同一個硅片上制造出三個摻雜區域，并形成兩個個摻雜區域，并形成兩個PN結，就構成了晶體管。結，就構成了晶體管。三極管的測試三極管的測試, 用二極管檔位測量判斷三極管的類型和基極b ，將三極管看成是背靠背的二極管，按照判斷二極管的方法，可以判斷區分出其中一個極為公共正極或公共負極，此極

5、即為基極b，對于NPN型三極管基極為公共正極，對于PNP型三極管基極為公共負極，以此來判斷三極管是NPN型或PNP型。二極管測試三級管測試參照二極管測試方法判別三極管的基極晶閘管（可控硅）晶閘管SCR又稱：晶體閘流管可控硅整流器。晶閘管可分單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導晶閘管、可關斷晶閘管、快速晶閘管，等等。單向可控硅晶閘管5000a 優質單向晶閘管可控硅bt169d系列單向單向可控硅晶閘管晶閘管單向可控硅的結構 不管可控硅的外形如何，它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結構。它有三個PN結（J1、J2、J3），從J1結構的P1層引出陽極A，從N2層引出陰級K，從

6、P2層引出控制極G，所以它是一種四層三端的半導體器件。 可控硅結構示意圖和符號圖 可控硅的優點很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍數高達幾十萬倍；反應極快，在微秒級內開通、關斷；無觸點運行，無火花、無噪音；效率高，成本低等等。 可控硅的弱點有靜態及動態的過載能力較差；容易受干擾而誤導通。工作特性在圖（a）所示的電路中，晶閘管的a、k極、指示燈HL、和電源VAA構成的回路稱為主回路。晶閘管的g、k極、開關S和電源VGG構成的回路稱為觸發電路或控制電路。（1）正向阻斷 在圖（b）所示電路中，指示燈不亮，這說明晶閘管加正向電壓，但控制極未加正向電壓時，管子不會導通，這種狀態稱為晶閘管的正向阻斷

7、狀態。 (a)實驗電路(b)正向阻斷開關斷開 （2）觸發導通）觸發導通 在圖在圖（c c）所示電所示電路中，晶閘管加正向電壓，在控制極上路中，晶閘管加正向電壓，在控制極上加正向觸發電壓，此時指示燈亮，表明加正向觸發電壓，此時指示燈亮，表明晶閘管導通，這種狀態稱為晶閘管的觸晶閘管導通，這種狀態稱為晶閘管的觸發導通。發導通。 （3）反向阻斷）反向阻斷 在圖在圖（d d）所示電所示電路中，晶閘管加反向電壓，即路中，晶閘管加反向電壓，即a a極接電極接電源負極，源負極，k k極接電源正極，此時不論開極接電源正極，此時不論開關關s s閉合與否，指示燈始終不亮。這說閉合與否，指示燈始終不亮。這說明當單向晶

8、閘管加反向電壓時，不管控明當單向晶閘管加反向電壓時，不管控制極加怎樣的電壓，它都不會導通，而制極加怎樣的電壓，它都不會導通，而處于截止狀態，這種狀態稱為晶閘管的處于截止狀態，這種狀態稱為晶閘管的反向阻斷。反向阻斷。(c)觸發導通(d)反向阻斷開關閉合主回路加反向電壓狀態狀態條件條件說明說明從關斷到導通從關斷到導通1、陽極電位高于是陰極電位、陽極電位高于是陰極電位2、控制極有足夠的正向電壓和電流、控制極有足夠的正向電壓和電流兩者缺一兩者缺一不可不可維持導通維持導通1、陽極電位高于陰極電位、陽極電位高于陰極電位2、陽極電流大于維持電流、陽極電流大于維持電流兩者缺一兩者缺一不可不可從導通到關斷從導通

9、到關斷1、陽極電位低于陰極電位、陽極電位低于陰極電位2、陽極電流小于維持電流、陽極電流小于維持電流任一條件任一條件即可即可可控硅只有導通和關斷兩種工作狀態，它具有開關特性，這種特性需要一定的條件才能轉化，此條件見下表：半波可控整流電路 單向晶閘管在正向電壓作用下，改變控制極觸發單向晶閘管在正向電壓作用下，改變控制極觸發信號的觸發時間，即可控制晶閘管導通的時間，利用信號的觸發時間，即可控制晶閘管導通的時間，利用這種特性可以把交流電變成大小可調的直流電，這樣這種特性可以把交流電變成大小可調的直流電，這樣的電路稱為可控整流電路。的電路稱為可控整流電路。1 1電路構成電路構成圖所示為單相半波可控整流電

10、路，它主要由整流圖所示為單相半波可控整流電路，它主要由整流主電路和觸發電路兩大部分組成，可控整流電路與普主電路和觸發電路兩大部分組成，可控整流電路與普通整流電路相似，只是將整流二極管換成晶閘管。通整流電路相似，只是將整流二極管換成晶閘管。 單相半波可控整流電路（a）電路原理圖 （b）實物接線圖2工作原理工作原理v2為正半周時，晶閘管為正半周時，晶閘管V承受正向電壓，如承受正向電壓，如果這時沒加觸發電壓，則晶閘管處于正向阻斷狀果這時沒加觸發電壓，則晶閘管處于正向阻斷狀態，負載電壓態，負載電壓vL=0。t1時刻給控制極加觸發電壓時刻給控制極加觸發電壓vg，晶閘管，晶閘管V導通。導通。在在t1期間，

11、盡管期間，盡管vg在晶閘管導通后即在晶閘管導通后即消失，但晶閘管仍然保持導通，此期間負載電壓消失，但晶閘管仍然保持導通，此期間負載電壓vL與輸人電壓與輸人電壓v2相等，直至相等，直至v2過零值過零值(時刻時刻)時，時，晶閘管才自行關斷。晶閘管才自行關斷。在在2期間，期間，v2進入負半周，晶閘管承受進入負半周，晶閘管承受反向電壓，即使控制極加人反向電壓，即使控制極加人vg也不會導通，這時也不會導通，這時負載電壓負載電壓vL =0。晶閘管承受正向電壓而不導通的范圍稱為晶閘管承受正向電壓而不導通的范圍稱為控控制角制角，導通的范圍稱為，導通的范圍稱為導通角導通角，通過改變控制，通過改變控制角角的大小，便可調整輸出電壓的大小，便可調整輸出電壓VL的大小。的大小。半波可控整流波形硅砂平