单向双向可控硅的工作原理和作用

双向可控硅的工作原理 1.可控硅是P1N1P2N2 四层三端结构元件，共有三个PN 结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP 管和一个NPN 管所组成 当阳极A 加上正向电压时，BG1 和BG2 管均处于放大状态。此时，如果从控制极G 输入一个正向触发信号，BG2 便有基流ib2 流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=β2ib2。因为 BG2 的集电极直接与 BG1 的基极相连，所以ib1=ic2。此时，电流ic2 再经BG1 放大，于是BG1 的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2 的基极，表成正反馈，使 ib2 不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。 由于BG1 和BG2 所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G 上加入正向电压时（见图5）因J3 正偏，P2 区的空穴时入N2 区，N2 区的电子进入P2 区，形成触发电流IGT。在可控硅的内部正反馈作用（见图2）的基础上，加上IGT 的作用，使可控硅提前导通，导致图3 的伏安特性OA 段左移，IGT 越大，特性左移越快。 一、可控硅的概念和结构？ 晶闸管又叫可控硅。自从 20 世纪 50 年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。今天大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个 PN 结，对外有三个电极〔图2(a)〕：第一层 P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层 P 型半导体引出的电极叫控制极G，第四层 N 型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。 图2 二、晶闸管的主要工作特性 为了能够直观地认识晶闸管的工作特性，大家先看这块示教板(图3)。晶闸管VS 与小灯泡 EL 串联起来，通过开关S 接在直流电源上。注意阳极A 是接电源的正极，阴极K 接电源的负极，控制极G 通过按钮开关SB 接在 3V 直流电源的正极(这里使用的是KP5 型晶闸管，若采用 KP1 型，应接在 1.5V 直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种...