可控硅,是可控硅整流元件的简称,在国际上也将其称为硅晶体闸流管,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器材,只要导通和关断两种状况,具有反响快、效率高、无噪音等特色,现已得到遍及使用。
可控硅是P1N1P2N2的四层结构,包括三个PN结(J1、J2、J3),有阳极A、阴极K、操控极G三个端口,如下图所示。其间,由P1层引出的是阳极A端,由N2层引出的是阴极K端,由P2层引出的是操控极G端。
在剖析可控硅原理时,可将可控硅按下图进行分化,从而分化成一个PNP管和一个NPN管。
在上图中,当在阳极A端加上正向电压时,BG1管和BG2管均处于扩大状况,此刻,再从操控极G输入一个正向触发信号,BG2管便有基极电流ib2流过,该电流流经BG2管至集电极,扩大为ic2,ic2=β2ib2,ic2沿电路流至BG1管的基极,故有ib1=ic2,流经BG1管,抵达集电极时,电流变为ic1,ic1=β1ib1=β1β2ib2,此电流又流回BG2的基极,使得ib2增大至ib2=ic1,如此循环构成正反馈使得电流剧增,故可控硅到达饱和状况并导通。
可控硅只要导通和关断两种状况,具有开关特性,其状况的改变存在必定的条件。 从关断状况改变为导通状况时,需满意阳极电位总是高于阴极电位,且操控极有满意的正向电压和电流;保持导通状况时,需满意阳极电位高于阴极电位,且阳极电流大于保持电流;从导通状况改变为关断状况时,需满意阳极电位低于阴极电位,或阳极电流小于保持电流。