可控硅工作原理

導讀：可控硅是一種三PN結(jié)、四層結(jié)構(gòu)的半導體器件，創(chuàng)制于1957年，經(jīng)過五十幾年的沉淀，目前在各個領(lǐng)域都有著廣泛的應用，用途如此之廣的可控硅工作原理是什么呢?接下來就讓我們一起來看一下吧～～

可控硅，全稱為可控硅整流元件，別稱為晶閘管，英文名稱為Silicon Controlled Rectifier，簡寫為SCR，是一種具有三個PN結(jié)、四層結(jié)構(gòu)的大功率半導體器件。可控硅體積小、結(jié)構(gòu)簡單、功能強，可起到整流、逆變、變頻、無觸點開關(guān)等多種作用，因此現(xiàn)已被廣泛應用于各種電子產(chǎn)品中，如調(diào)光燈、攝像機、無線電遙控、組合音響等等等等。

可控硅具有三個PN結(jié)(J1、J2、J3)，構(gòu)成了四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu)，如下圖所示。可控硅對外有三個電極，由第一層P型半導體引出的電極稱為陽極A，由第三層P型半導體引出的電極稱為控制極G，由第四層N型半導體引出的電極稱為陰極K，其中控制極G的存在使得可控硅的工作特性不同于二極管。

在分析可控硅工作原理時，我們經(jīng)常將這種四層P1N1P2N2結(jié)構(gòu)看作由一個PNP管和NPN管構(gòu)成，如下圖所示。

當陽極A端加上正向電壓時，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)，此時由控制極G端輸入正向觸發(fā)信號，使得BG2管有基極電流ib2通過，經(jīng)過BG2管的放大后，其集電極電流為ic2=β2ib2。而ic2沿電路流至BG1的基極，故有ib1=ic2，電流又經(jīng)BG1管的放大作用后，得到BG1的集電極電流為ic1=β1ib1=β1β2ib2。此電流又流回BG2的基極，使得BG2的基極電流ib2增大，從而形成正向反饋使電流劇增，進而使得可控硅飽和并導通。由于在電路中形成了正反饋，所以可控硅一旦導通后無法關(guān)斷，即使控制極G端的電流消失，可控硅仍能繼續(xù)維持這種導通的狀態(tài)。

通過上面對工作原理的分析可知，可控硅只具有導通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，那么這兩種工作狀態(tài)之間如何進行轉(zhuǎn)換呢?狀態(tài)的轉(zhuǎn)換需要什么條件呢?下圖將會告訴你答案～

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