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18电子技术基础
便产生了光敏电流厶，这个电流与光照的强度成正比。处于输入回路与输出回路之间的绝缘
电阻很大(>1011 Q)，它对两个电路起到了电气上的隔离作用。
光电耦合器的一个重要特性参数是它的直流电流传输比，．//2。在采用光敏二极管的光
电耦合器时，该系数约为0. 002，而采用光敏晶体管的光电耦合器时，约为0.1~0.5。采用
光敏二极管的光电耦合器具有很短的开关时间（约为纳秒），传输的信号频率可达10 MHz，
而采用光敏晶体管的光电耦合器时，其最高可达到的截止频率约为500 kHz。
光电耦合器被应用于对直流量、交流量进行无电位差的传输以及对开关的操作。它对晶
闸管的驱动控制、作为电平转换器和作为继电器的代用品，为两个电流回路之间提供了电位
隔离，抑制了干扰脉冲。
(3)可控硅整流器
可控硅整流器（也称晶闸管）是一种大功率半导体电子器件，主要用于大功率的交流
电能与直流电能的相互转换和交直流电路的开关控制与调压。
将交流电转换为直流电称为整流，直流电转换为交流电称为逆变。用晶闸管构成的电能
转换或控制设备与其他方法（如发电机一电动机组）相比，具有设备体积小、重量轻、效
率高、无噪声、使用寿命长等许多优点。
1)品闸管的基本结构
晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件，它是具有三个PN结的四
层结构，如图1.1 - 27所示。由最外的P层和N层引出两个电极，分别叫做阳极A和阴极
K，由中间的P层引出控制极（或称门极）G。图1.1 - 28是晶闸管内部结构示意图和外形
图。从图上可以看出，晶闸管的一端是一个螺栓，这是阳极引出端，同时可以利用它固定散
热片；另一端有两根引出线，其中粗的一根是阴极引线，细的是控制极引线。
G
A
G鼻
K
图1.1 - 27结构与符号
金
阴极K
阳极A
(a)
图1.1 - 28
(b)
结构与外形
2)工作原理
为了说明晶闸管的导电原理，可按图1.1 - 29所示的电路做一个简单的实验。
①晶闸管阳极接直流电源的正端，阴极经灯泡接电源的负端，此时晶闸管承受正向电压。
控制电路中开关S断开（不加电压），如图1.1-29 (a)所示，这时灯不亮，说明晶闸管不导通。
②晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，将开关S闭合，控制极相对于阴极也加正向电
压，如图1.1 -29 (b)所示，这时灯亮，说明晶闸管导通。
上篇模拟电子技术基础19
③晶闸管导通后，如果去掉控制极上的电压，将图1.1 -29 (b)中的开关S断开，灯
仍然亮。这表明晶闸管继续导通，即晶闸管一旦导通后，控制极就失去了控制作用。
④晶闸管的阳极和阴极间接反向电压，如图1.1 -29 (c)所示，无论控制极加不加电
压，灯都不亮，晶闸管截止。
⑤如果控制极加反向电压，晶闸管阳极回路无论加正向电压还是反向电压，晶闸管都
不导通。
⑥当晶闸管导通后，若连续减小其阳极电流，当阳极电流小于其维持电流时，晶闸管
将自动关断。
图1_1 - 29晶闸管导通实验电路
从上述实验可以看出，晶闸管导通必须同时具备两个条件：
a．晶闸管阳极电路加正向电压；
b．控制电路加适当的正向电压（实际工作中，控制极加正触发脉冲信号）。
晶闸管导通后，只有当阳极电流下降到低于其维持电流时，才能关断。
综上所述，晶闸管是一个可控的单向导电开关。它与具有一个PN结的二极管相比，其
差别在于晶闸管正向导通受控制极电流的控制；与具有两个PN结的晶体管相比，其差别在
于晶闸管的关断不受控制极的控制。
1.2 =极管及基本放大电路
半导体三极管又称为晶体管。它与二极管一样也是非线性器件，但是它们在主要特性上却
截然不同。=极管的主要特性是单向导电性，而晶体三极管的主要特性则与其工作模式有关。
当三极管工作在放大模式时，它对信号的电流、电压具有放大作用，从而构成放大器；当三极
管工作在饱和模式和截止模式时，它相当于一个受控开关，从而构成无触点开关电路。
晶体管有许多种类型，如果按照其所使用的材料进行分类，晶体管可以分成锗管和硅管两
种。但现在的大多数晶体管采用硅管。如果按照其结构进行分类，晶体管可以分成面结型晶体
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民用航空器维修基础系列教材 电子技术基础(12)
