复合式温控晶闸管的工作原理与应用研究

"复合式温控晶闸管的研究 (1991年) - 耿文学 - 北方交通大学学报 - 第15卷第3期 - 温度传感器，可控硅开关，精密度，热电器件" 这篇1991年的研究论文详细探讨了复合式温控晶闸管的工作原理及其在不同温度下的行为。温控晶闸管是一种结合了温度传感器和电力控制器功能的新型电力半导体器件，主要应用于温度控制领域。它在环境温度达到设定值（由附加电阻RT决定）时自动开通，并保持开通状态，直到电源断开或者维持电流低于特定阈值时才会关闭。 论文指出，温控晶闸管的导通温度受RT电阻的影响，两者之间呈现近乎线性的关系。随着RT电阻值的增加，器件的导通温度会降低。同时，导通温度也与电源电压U非线性相关，电压升高会导致导通温度降低。 温控晶闸管的外部特性图1描绘了其工作模式，其中U为直流电源，RL为负载，而RT为设定温度的电阻。在低温状态下，器件处于截止状态，当环境温度升高到设定值时，器件开始导通。这种状态将持续直到流过器件的电流低于维持电流，器件才会恢复阻断状态。 论文还讨论了温控晶闸管的控温原理，其结构类似于普通晶闸管，由P1N1P2N2四层结构组成。然而，为了提高感应温度的灵敏度和优化外部特性，研究者们开发了一种复合式设计，即使用两个适合的三层管组合，以提升器件的性能。这种设计使得温控晶闸管在各种温度控制应用中表现出优越的性能，例如在热力系统、制冷系统、压力传动以及电力拖动等场合。 近年来，温控晶闸管在国外逐渐受到关注，特别是在火灾报警系统中，用于温度检测和触发警报，因其直接响应和节能特性而备受青睐。此外，由于在开通前几乎不消耗电能，温控晶闸管是一种理想的节能设备，适用于各种需要精确温度控制的领域。 关键词涵盖了热电器件、可控硅开关、精度控制以及温控晶闸管的结构特点。这篇论文为理解和应用温控晶闸管提供了深入的理论基础和技术指导，对于当时的科研和工业实践具有重要意义。