单向晶闸管的根本结构及作业原理
晶闸管有许多品种,下面以常用的一般晶闸管为例,介绍其根本结构及作业原理。
单向晶闸管内有三个PN 结,它们是由彼此交叠的4 层P区和N区所构成的.如图17-1(a) 所示。晶闸管的三个电极是从P1引出阳极A,从N2引出阳极K ,从P2引出操控极G ,因而能够说它是一个四层三端半导体器材。
为了便于阐明.能够把图17-1 (a) 所示晶闸管看成是由两部分组成的[见图17-1(b)],这样能够把晶闸管等效为两只三极管组成的一对互补管.左下部分为NPN型管,在上部分为PNP 型管[见图17-1 (c)]。
当接上电源Ea后, VT1及VT2都处于扩大状况,若在G 、K 极间参加一个正触发信号,就相当于在VT1基极与发射极回路中有一个操控电流IC, 它便是VT1的基极电流IB1。经扩大后, VT1发生集电极电流ICI。 此电流流出VT2 的基极,成为VT2 的基极电流IB2。所以,
VT2 发生了集电极电流IC2。IC2再流入VT1 的基极,再次得到扩大。这样顺次循环下去,一会儿便可使VT1和VT2悉数导通并到达饱满。所以,当晶闸管加上正电压后,一输入触发信号,它就会当即导通。晶闸管一经导通后,因为导致VT1基极上总是流过比操控极电流IG大得多的电流,所以即便触发信号消失后,晶闸管依旧能坚持导通状况。只要下降电源电压Ea,使VT1、VT2 集电极电流小于某一保持导通的最小值,晶闸管才干转为关断状况。
如果把电源Ea反接, VT1 和VT2 都不具有扩大作业条件,即便有触发信号,晶闸管也无法作业而处于关断状况。相同,在没有输入触发信号或触发信号极性相反时,即便晶闸管加上正向电压.它也无法导通。上述的几种状况可参见图17-2 。
总而言之,单向晶闸管具有可控开关的特性,可是这种操控作用是触发操控,它与一般半导体三极管构成的开关电路的操控作用是不同的。