可控硅的内部运行过程

2021-07-16

从可控硅的内部结构解析运行过程：

可控硅是四层三端元器件，它有J1、J2、J33个PN结,够把它中间的NP分为两部分，组成1个PNP型三极管和1个NPN型三极管的复合管。

当可控硅承受正方向阳极电压时，为使可控硅导通，务必使承受反方向电压的PN结J2失去阻挡功能。每一个晶体管的集电极电流并且也是另1个晶体管的基极电流。所以，2个相互复合的晶体管线路，当有一定的门机电流Ig流入时，便会产生很强的正反馈，导致两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。

设PNP管和NPN管的集电极电流对应为Ic1和Ic2；发射极电流对应为Ia和Ik；电流放大系数对应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流经J2结的反相漏电电流为Ic0,

可控硅的阳极电流等同于两管的集电极电流和漏电流的总和：

Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0

若门极电流为Ig,则可控硅阴极电流为Ik=Ia+Ig

进而能够得到可控硅阳极电流为：I=(Ic0+Iga2)/（1-（a1+a2））（1—1）式

硅PNP管和硅NPN管对应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的转变而大幅度变动。

当可控硅承受正方向阳极电压，而门极未受电压的状况下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2)非常小，故可控硅的阳极电流Ia≈Ic0晶闸关处在正方向阻断情况。

当可控硅在正方向阳极电压下，从门极G流入电流Ig,因为一定大的Ig流经NPN管的发射结，进而提升起点流放大系数a2,产生一定大的极电极电流Ic2流经PNP管的发射结，并提升了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样很强的正反馈过程快速进行。

当a1和a2随发射极电流增加而（a1+a2）≈1时，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0,所以提升了可控硅的阳极电流Ia.这时，流经可控硅的电流完全由主回路的电压和回路电阻确定。可控硅已处在正向导通情况。

以上就是传承电子对可控硅的内部运行过程的介绍，传承电子是一家以电力电子为专业领域的功率半导体模块制造商，为众多的企业公司提供功率半导体模块的定制、生产和加工，同时还给众多公司提供来料代工或贴牌加工业务。主要产品为各种封装形式的绝缘式和非绝缘式功率半导体模块、各种标准和非标准的功率半导体模块等。

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