可控硅的內部運行過程

2021-07-16

從可控硅的內部結構解析運行過程：

可控硅是四層三端元器件，它有J1、J2、J33個PN結,夠把它中間的NP分為兩部分，組成1個PNP型三極管和1個NPN型三極管的復合管。

當可控硅承受正方向陽極電壓時，為使可控硅導通，務必使承受反方向電壓的PN結J2失去阻擋功能。每一個晶體管的集電極電流并且也是另1個晶體管的基極電流。所以，2個相互復合的晶體管線路，當有一定的門機電流Ig流入時，便會產生很強的正反饋，導致兩晶體管飽和導通，晶體管飽和導通。

設PNP管和NPN管的集電極電流對應為Ic1和Ic2；發射極電流對應為Ia和Ik；電流放大系數對應為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，設流經J2結的反相漏電電流為Ic0,
可控硅的陽極電流等同于兩管的集電極電流和漏電流的總和：

Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0

若門極電流為Ig,則可控硅陰極電流為Ik=Ia+Ig

進而能夠得到可控硅陽極電流為：I=(Ic0+Iga2)/（1-（a1+a2））（1—1）式

硅PNP管和硅NPN管對應的電流放大系數a1和a2隨其發射極電流的轉變而大幅度變動。

當可控硅承受正方向陽極電壓，而門極未受電壓的狀況下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2)非常小，故可控硅的陽極電流Ia≈Ic0晶閘關處在正方向阻斷情況。

當可控硅在正方向陽極電壓下，從門極G流入電流Ig,因為一定大的Ig流經NPN管的發射結，進而提升起點流放大系數a2,產生一定大的極電極電流Ic2流經PNP管的發射結，并提升了PNP管的電流放大系數a1,產生更大的極電極電流Ic1流經NPN管的發射結。這樣很強的正反饋過程快速進行。

當a1和a2隨發射極電流增加而（a1+a2）≈1時，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0,所以提升了可控硅的陽極電流Ia.這時，流經可控硅的電流完全由主回路的電壓和回路電阻確定。可控硅已處在正向導通情況。

以上就是傳承電子對可控硅的內部運行過程的介紹，傳承電子是一家以電力電子為專業領域的功率半導體模塊制造商，為眾多的企業公司提供功率半導體模塊的定制、生產和加工，同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業務。主要產品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。

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