功率二极管与晶闸管：控制与特性分析

"Ig=时当阳极电压足够大-功率二极管、晶闸管及单相相控整流电路" 本文主要探讨了功率二极管、晶闸管以及单相相控整流电路的相关知识点。首先，我们聚焦于晶闸管这一重要的半导体器件。 晶闸管，也称为可控硅，是一种半控型器件，它的导通和关断特性是其核心特点。当阳极电压（Ua）足够大，且门极电流（Ig）为零时，晶闸管会发生正向转折，进入“硬开通”状态，此时的电压被称为正向转折电压。随着门极电流的增加，正向转折电压会减小。一旦晶闸管导通，即使门极电流消失，它仍会保持导通状态，类似于一个二极管。当晶闸管承受反向电压且电压足够大时，会发生反向击穿。 晶闸管的伏安特性是理解其行为的关键。正向伏安特性表明，当施加的电压超过门槛电压（UTO）时，晶闸管开始导通，并且其正向压降在导通后基本保持不变。反向伏安特性显示，晶闸管在反向电压下是阻断的，直到电压达到反向击穿电压（UBO），器件会突然导通。 接着，我们提到了电力电子器件的分类。根据控制程度，器件分为不可控、半控和全控型。不可控器件如电力二极管，其通断由主电路条件决定；半控型包括晶闸管等，能控制导通但无法控制关断；全控型如IGBT和电力MOSFET，可以控制其导通和关断。此外，根据驱动方式，器件分为电流驱动型和电压驱动型，以及单极型、双极型和复合型。 在讨论中，功率二极管作为基础器件被提及。它具有与信息电子电路中二极管相似的结构和工作原理，基于PN结的单向导电性。功率二极管的伏安特性显示，当正向电压超过门槛电压时，二极管导通，反向电压下则阻断。其封装形式通常有螺栓型和平板型。 最后，我们简要提到了单相相控整流电路，这是利用晶闸管进行交流到直流转换的一种电路，通过控制晶闸管的导通角来调整输出电压的平均值。 这篇文章涵盖了晶闸管的工作原理、伏安特性、分类，以及功率二极管的基础知识，这些都是电力电子领域中的重要概念。