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光控晶閘管
鎖定
光控晶閘管又稱光觸發晶閘管,是利用一定波長的光照信號來代替電信號對器件進行觸發。光控晶閘管的伏安特性和普通晶閘管一樣,只是隨着光照信號變強其正向轉折電壓逐漸變低。
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- 中文名
- 光控晶閘管
- 外文名
- Light Triggered Thyristor
- 別 名
- 光觸發晶閘管
- 簡 稱
- LTT
- 特 點
- 以光信號代替電信號進行觸發導通
- 學 科
- 電子技術
光控晶閘管簡述
光控晶閘管又稱光觸發晶閘管,它是一種以光信號代替電信號來進行觸發導通的特殊觸發型晶閘管,其伏安特性曲線與普通晶閘管完全一樣,只是觸發方式不同。而由於它採用光信號觸發,避免了主迴路對控制迴路的干擾,適用於要求信號源與主迴路高度絕緣的大功率高壓裝置,如高壓直流輸電裝置、高壓核聚變裝置等。
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光控晶閘管是利用一定波長的光照信號控制的開關器件,其結構也是由四層半導體(PNPN)構成。小功率光控晶閘管只有兩個電極(陽極A和陰極K),而大功率光控晶閘管除陽極和陰極之外,還帶有光纜,光纜上裝有發光二極管或半導體激光器作為觸發光源。
光控晶閘管結構
光控晶閘管也稱GK型光開關管,是一種光敏器件。通常晶閘管有3個電極,控制極G、陽極A和陰極K。由於光控晶閘管的控制信號來自光的照射,沒有必要再引出控制極,所以,只有兩個電極(陽極A和陰極K)。但其結構與普通晶閘管一樣,是由4層PNP型器件構成的。
光控晶閘管的外形及電路圖形符號如圖1所示。
光控晶閘管工作原理
由圖2中(2)可推算出
Ia——-光控晶閘管的陽極電流,即光控晶閘管的輸出電流;
a1,a2—VT1,VT2的電流放大係數。
由上式可知,Ia與I1成正比,即當光電二極管的光電流增大時,光控晶閘管的輸出電流也相應增大,同時I1的增大,使VT1、VT2的電流放大係數a1、a2也增大。當a1與a2之和接近於1時,光控晶閘管的電流達到最大,即完全導通。
能使光控晶閘管導通的最小光照度,稱為導通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣,一經觸發,即成通導狀態。只要有足夠強度的光源照射一下管子的受光窗口,它就立即成為通導狀態,而後即使撤離光源也能維持導通,除非加在陽極和陰極之間的電壓為零或反相才能關閉。
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光控晶閘管特性
為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發導通,因此,必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導通。這樣,光控晶閘管受到了高温和耐壓的限制,在一般的條件下,不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。
光控晶閘管除了觸發信號不同以外,其他特性基本與普通晶閘管相同,因此,在使用時可按照普通晶閘管的使用原則,只要注意它是光控這個特點就行了。光控晶閘管對光源的波長有一定的要求,即有選擇性。波長在0.8~0.9μm的紅外線及波長在1μm左右的激光,都是光控晶閘管較為理想的光源。
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