第六章。
电力电子技术。
6.1晶闸管。
6.1晶闸管。
晶闸管实际上是对晶体管的改进，是在晶体管的集电极上增加一层从而形成另一个发射极。这种改进的直接效果是能够使晶闸管维持两个不同的稳态—导通和阻断，并通过触发模式运行；间接效果则是克服了晶体管在较高的额定电流和额定电压下运行时的许多问题，能够承受很高的反向电压，因而可作为整流器使用。
图6.1给出了一个施加了正向电压的晶闸管。
p1，n1层和p2，n2层形成的二极管对在正向电压时没有阻抗，因而在晶闸管处于阻断状态时，施加电压能够通过中间的反偏pn结j2得以维持。另一方面，如果晶闸管要导通，则必须产生足够多的载流子来穿过pn结j2，这可以通过两个发射极p1和n2的组合作用来实现：p1产生空穴，而n2提供电子。
由于作用是直接累加的，载流子的总数很容易达到与穿过pn结所需的电流值等同的量。这样，一旦建立起了正向电流，无论外加的基极电流有多大，在整个晶闸管内，电流都能够自维持。因而，对基区和额定电流基本上没有什么限制。
同时，对于两个发射极－基极对（p1-n1和n2-p2），只要能够使平均电流增益为0.5，从而产生自维持所需的有效的联合体的组合a值，就可以利用相对较厚的基层，从而得到比晶体管更大的电压阻断能力。
当正向电流的大小接近于漏电流大小时，跟晶体管一样，晶闸管的两个发射极的电流增益a均下降，这时电流增益的和将小于1。因而，在没有外加基极电流时，晶闸管就会处于一个稳态当中，此时晶闸管能够阻断正向电压，而只允许一个比二极管的反向电流还小的漏电流通过。要将晶闸管从阻断状态触发为导通状态，必须在p2端，也就是门极注入足够的基极电流。
要适量地增加主电路中的电流，从而提高组合电流增益a，使其大于1。不过这种效果只需在晶闸管的一小部分区域实现就可以了，因为这种自维持导通状态将以一个限定的速度传遍整个元件（晶闸管）。无论是门极结构的设计问题，还是所需要的门极电流的大小与晶闸管的大小都没有直接关系。
这就使得有效的电流增益可以很大，而实际上，控制级脉冲只需要持续几个毫秒就能够将晶闸管触发到稳定导通状态，功率增益能够轻易地达到上百万。
当施加电压大于峰值电压时，增大的漏电流能够将晶闸管从正向阻断状态触发到导通状态。尽管不是一定会损坏晶闸管，但这种触发方式通常都是不允许的。施加到晶闸管的反向电压如果不是太大的话，通常被正向结j1所阻断，此时的反向特性与二极管的反向特性相似。
图6.2给出了典型的晶闸管的正向和反向特性图。
在阻断条件（断开状态）下，也就是说晶闸管还没有被触发时，晶闸管的正向特性类似于二极管反向特性，并且只要施加电压低于导通电压，正向电流的大小与漏电流的大小基本相等。如果施加到控制级的电流持续增大，就能够逐渐降低导通电压，直到得到一个导通状态，该导通特性与二极管的正向导通特性相似，只是对于给定大小的正向电流，其压降更大一些而已。然而，在一般应用中，却能够消除完全阻断状态跟完全导通状态之间的过渡阶段。
在具有足够大小的控制极电流的前提下，晶闸管可以在任意短的时间内由完全阻断状态转换到完全导通状态。
一旦晶闸管处于完全导通状态，有正向电流通过，则无论是否具有门极电流，晶闸管将一直会让正向电流通过，只要阳极电流不低于临界低电平，即维持电流。在没有门极电流时，要维持晶闸管的导通状态，必须使阳极电流大于一个更高的临界电平，即闭锁电流。
机械结构。对于电力二极管或晶闸管，至少有2层以上的pn极包在了厚度约为0.2~0.
3mm的硅中，而元件的直径可以在75mm左右。对于一个基本的晶闸管，门区一般位于元件的中间位置，从而尽可能地缩短传播时间，通过阴极层的缝隙引出了门极的输出端，如图6.3所示。
晶闸管的装配方式有两种：一种方式是将晶闸管安装在单端器件上，把晶闸管安装在一个坚硬的金属底座上（一般是铜），外面用陶瓷或金属玻璃材料的外壳密封起来，这个外壳还可以将晶闸管产生的热传到冷却装置上，外壳与冷却装置之间可以通过一个双头螺栓连接起来。另一种方式是通过螺丝或卡钳将晶闸管安装在平底器件上，晶闸管可以焊接在底座上，也可以用弹簧紧固在底座上。
由于各种原因，小且圆形的（目标（靶）区域？）晶闸管广泛地采用了压力接点的装配方式，其中最重要的原因是这种装配方式能够避免由于硬焊接（用焊料焊接）装配而引起的高温和（两种材料的）完全不同的膨胀系数问题。由于大面积型晶闸管易于发生热疲劳，进而会导致材料的导热能力退化（下降），因而软焊接方式并不适用于大面积（型）晶闸管。
基座同时还作为端子使用，一般在晶闸管中作为阳极，在晶体管中作为集电极，不过二极管的正负极和其它主要端子都是通过焊接或者在晶闸管另一端的压力接点生成并通过顶盖引出。压力接点二极管的典型构造如图6.4(a)所示。
在一个封装的器件中，晶闸管元件被两个坚硬的铜片夹在中间，两个铜片通过一些稍软的横隔膜连接到一般是陶瓷材料的绝缘圈上，如图6.4(b)所示。
晶闸管元件和铜片通过外部高压紧固在一起，同时将晶体管器件与冷却表面夹在一起。对晶闸管构造的封装可以使冷却装置同时对器件的两面进行降温，使器件的整体热阻降到单节构造的一半左右。另一个优点是可以任意一种方式安装封壳，从而在多种装配场合安装冷却装置和接头的时候可以更加灵活。
超成学苑初三英语Chapter6重点句型
用法 instead adv.代替 顶替，instead of 顶替 而不是。举例 jim is tired.let me do it instead.吉姆累了，让我代他做吧。i ll go there instead of jack.我将代替杰克去那儿。辨析 instead 和instead of...
6乐在其中参考译文
6.乐在其中。子曰 君子食无求饱，居无求安，敏于事而慎于言，就有道而正焉，可谓好学也已。参考译文 孔子说 君子饮食不贪求饱足，居住不贪求舒适，做事勤敏而说话谨慎，接近德才兼备的人而改正自己，这样就可以说是好学的了。子曰 贤哉，回也！一箪食，一瓢饮，在陋巷，人不堪其忧，回也不改其乐。贤哉，回也！参考译...
专业英语 2第6章 参考译文
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