双向晶闸管和普通晶闸管的区别

双向晶闸管和普通晶闸管的区别

双向晶闸管和普通晶闸管都是半导体器件,但它们的功能和工作原理有很大的不同。在电子设备的控制方面,这些差异对于工程师和其他从事自动化控制和电子设计的人来说尤为重要。在这篇文章中,我们将会深入探讨双向晶闸管和普通晶闸管的区别。

晶闸管是一种当前被广泛使用的元件,它是一种单向的二极管。在晶闸管被触发之后,它会保持导通状态,直到功率电路中的电流值降到零为止。晶闸管广泛应用于电子设备中,如变频器、逆变器、电源、照明系统等等。

然而,晶闸管只能带电流流经它的正半周(基极激励),这意味着整流器需要两个晶闸管来完成双向电流控制。这不仅将增加设备成本,而且还会占用更多的空间,这些问题正是双向晶闸管的设计目标。

双向晶闸管是一种双向的、控制有源功率的电子器件,它可以控制双向的电流流向。双向晶闸管相当于在两个晶闸管中间放置了一个控制电路,使得两个方向的电流都可以进行控制。因此,它只占用一个晶体管的空间,从而降低了成本和占用空间。并且双向晶闸管的反向电压能力更强。

在粗略的外形上,双向晶闸管是向四个方向都扩展的正方形,而普通的晶闸管比较扁平,可以看作只向一侧延伸的长方形。从功能上讲,晶闸管是单向二极管,而双向晶闸管则是双向的二极管。

双向晶闸管使用共阴(GATE)的极性,通过激励(触发电压)来开启主管流,这时候它的另外一个双向的反向二极管也同时被激活。这使得双向晶闸管在两个方向上都能够控制电流,它的电流控制和晶闸管相似,但是可以进行正反双向控制。

为了实现正反双向控制,双向晶闸管采用了两个发射极和一个基极的双极性晶体管配置。以N型双向晶闸管为例,当它的发射极用正向电压激励时,P区域中的双向二极管变为导通状态。这时,集电极和基极之间的电阻变得很小,所以电流可以从一个方向流向另一个方向。如果发射极用反向电压激励,那么普通PN结将被控制,并且双向晶闸管的确切工作方式将取决于相应的工作模式。

与普通的晶闸管相比,双向晶闸管有许多优势。首先,双向晶闸管可以通过单个器件来实现正反双向控制,从而节省空间、芯片尺寸和设备成本。除此之外,双向晶闸管具有良好的电流控制和可承受高压能力。此外,由于双向晶闸管不需要其他的电路来支持其逆变器控制,因此它在控制电路集成化方面具有更高的可靠性和优越性。

总的来说,双向晶闸管和普通晶闸管之间的主要区别在于其区域扩展和电控制属性。双向晶闸管的双向流导属性使其对于部分电子装置设计来说更为理想。如果你需要同时控制正反电流流向,那么双向晶闸管就是最好的选择。

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