工作條件
1. 晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于關(guān)短狀態(tài)。2. 晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。3. 晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。
4. 晶閘管在導(dǎo)通情況下，當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時，晶閘管關(guān)斷。從晶閘管的內(nèi)部分析工作過程：晶閘管是四層三端器件，它有J1.J2.J3三個PN結(jié)圖1，可以把它中間的NP分成兩部分，構(gòu)成一個PNP型三極管和一個NPN型三極管的復(fù)合管圖2當晶閘管承受正向陽極電壓時，為使晶閘管導(dǎo)通，必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。圖2中每個晶體管的集電極電流同時就是另一個晶體管的基極電流。因此，兩個互相復(fù)合的晶體管電路，當有足夠的門機電流Ig流入時，就會形成強烈的正反饋，造成兩晶體管飽和導(dǎo)通，晶體管飽和導(dǎo)通。設(shè)PNP管和NPN管的集電極電流相應(yīng)為Ic1和Ic2;發(fā)射極電流相應(yīng)為Ia和Ik;電流放大系數(shù)相應(yīng)為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，設(shè)流過J2結(jié)的反相漏電電流為Ic0,晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和：Ia=Ic1 Ic2 Ic0 或Ia=a1Ia a2Ik Ic0若門極電流為Ig,則晶閘管陰極電流為Ik=Ia Ig從而可以得出晶閘管陽極電流為：I=(Ic0 Iga2)/(1-(a1 a2))(1—1)式硅PNP管和硅NPN管相應(yīng)的電流放大系數(shù)a1和a2隨其發(fā)射極電流的改變而急劇變化如圖3所示。當晶閘管承受正向陽極電壓，而門極未受電壓的情況下，式(1—1)中，Ig=0,(a1 a2)很小，故晶閘管的陽極電流Ia≈Ic0 晶閘關(guān)處于正向阻斷狀態(tài)。當晶閘管在正向陽極電壓下，從門極G流入電流Ig,由于足夠大的Ig流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)，從而提高起點流放大系數(shù)a2,產(chǎn)生足夠大的極電極電流Ic2流過PNP管的發(fā)射結(jié)，并提高了PNP管的電流放大系數(shù)a1,產(chǎn)生更大的極電極電流Ic1流經(jīng)NPN管的發(fā)射結(jié)。這樣強烈的正反饋過程迅速進行。從圖3，當a1和a2隨發(fā)射極電流增加而(a1 a2)≈1時，式(1—1)中的分母1-(a1 a2)≈0,因此提高了晶閘管的陽極電流Ia.這時，流過晶閘管的電流完全由主回路的電壓和回路電阻決定。晶閘管已處于正向?qū)顟B(tài)。式(1—1)中，在晶閘管導(dǎo)通后，1-(a1 a2)≈0,即使此時門極電流Ig=0,晶閘管仍能保持原來的陽極電流Ia而繼續(xù)導(dǎo)通。晶閘管在導(dǎo)通后，門極已失去作用。
構(gòu)造原理
語音下面的討僅限于真空式電子管二極管：考慮一塊被加熱的金屬板，當它的溫度達到攝氏800度以上時，會形成電子的加速運動，以至能夠擺脫金屬板本身對它們的吸引而逃逸到金屬表面以外的空間。若在這一空間加上一個十幾至幾萬伏的正向電壓(在上面說到的顯像管，陽極上就加有7000--27000伏的高壓)，這些電子就會被吸引飛向正向電壓極，流經(jīng)電源而形成回路電流。二極管把金屬板(陰極)，加熱源(燈絲)，正向電壓極板(陽極)封裝在一個適當?shù)臍だ?，即上面說的玻璃(或金屬，陶瓷)封裝殼，再抽成幾近真空，就是電子二極管。需要說明的是由于制造工藝，雜質(zhì)附著以及材料本身等原因，管內(nèi)會殘留微量余氣，成品管都在管內(nèi)涂敷了一層吸氣劑。吸氣劑一般使用摻氮的蒸散型鋯鋁或鋯釩材料。除特殊用途外(如超高頻和高壓整流等)，為便于使用和增加一至性，均為兩只二極管，或二極三極，或三極三極以及二極五極等合裝在一個管殼內(nèi)，這就是復(fù)合管。 [6] 三極管二極管的結(jié)構(gòu)決定了它的單向?qū)щ姷男再|(zhì)，當在陰極與陽極之間再加上一個帶適當電壓的極點，這個電壓就會改變陰極的表面電位，從而影響了陰極熱電子飛向陽極的數(shù)量，這就是調(diào)制極，一般是用金屬絲做成螺旋狀的柵網(wǎng)，所以又把它稱為柵極。這就是閥門功能了。由此可以知道，當作為被放大的信號電壓加在柵極----陰極之間時，由于它的變化必然會使陽極電流發(fā)生相應(yīng)的變化，又由于陽極電壓遠高于陰極，因此柵陰極間微小的電壓變化同樣能使陽極產(chǎn)生相應(yīng)的幾十至上百倍的電壓變化，這就是三極管放大電壓三極管信號的原理。四極管純粹意義的四極管只是在電子管的發(fā)展史上作為驗證管出現(xiàn)過而沒有進入實用，在商品功放里超過半數(shù)以上的機種用的是束射四極管。束射四極管全部是功率管，對功率管的要求是產(chǎn)生盡可能大的陽極電流。束射四極管在電極的結(jié)構(gòu)上做了一些特殊的安排，使其在保持和其它功率管體積差別不大的前提下，能夠形成比其它功率管更大的陽極電流。束射四極管的幾個結(jié)構(gòu)特點：1. 陰極為橢圓型，這就增加了陰極的有效發(fā)射面積，從而增加了熱電子的發(fā)射量。2. 和三極管一樣，在抑制柵極和陽極之間加有簾柵極，作用前面說過了。3. 在簾柵極和和陽極之間加了一對弓型金屬板(說到重點了，注意下面的表述)，這就是集束屏。集束屏在管內(nèi)和陰極相連即與陰極等電位，它迫使已經(jīng)越過簾柵極的電子流只能沿弓型金屬板的開口方向成束狀射向陽極。
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