首先我們看看可控矽的結構及工作原理
可控矽,是可控矽整流元件的簡稱,是一種具有三個pn結的四層結構的大功率半導體器件,亦稱為閘流體。具有體積小、結構相對簡單、功能強等特點,是比較常用的半導體器件之一。
可控矽分單向可控矽和雙向可控矽兩種。雙向可控矽也叫三端雙向可控矽,簡稱triac。雙向可控矽在結構上相當於兩個單向可控矽反向連線,這種可控矽具有雙嚮導通功能。其通斷狀態由控制極g決定。在控制極g上加正脈衝(或負脈衝)可使其正向(或反向)導通。這種裝置的優點是控制電路簡單,沒有反向耐壓問題,因此特別適合做交流無觸點開關使用。
1、可控矽結構
可控矽具有三個pn結(j1、j2、j3),構成了四層p1n1p2n2結構,如下圖所示。可控矽對外有三個電極,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的存在使得可控矽的工作特性不同於二極體。
2、可控矽工作原理
在分析可控矽工作原理時,我們經常將這種四層p1n1p2n2結構看作由乙個pnp管和npn管構成,如下圖所示。
當陽極a端加上正向電壓時,bg1和bg2管均處於放大狀態,此時由控制極g端輸入正向觸發訊號,使得bg2管有基極電流ib2通過,經過bg2管的放大後,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bg1管的放大作用後,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,進而使得可控矽飽和並導通。由於在電路中形成了正反饋,所以可控矽一旦導通後無法關斷,即使控制極g端的電流消失,可控矽仍能繼續維持這種導通的狀態。
通過上面對工作原理的分析可知,可控矽只具有導通和關斷兩種工作狀態,那麼這兩種工作狀態之間如何進行轉換呢?狀態的轉換需要什麼條件呢?下圖將會告訴你答案~
可控矽g極電阻值計算 電子原器件 雙向可控矽
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