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普通晶闸管的基本结构与工作原理

发布时间:2013/5/23 20:13:35 访问次数:3773

    普通晶闸管的结构见图6-2,可以看出,它是一个具有3个PN结的4层三E2E-X10D1-Z端半导体器件。由最外面一层的P型材料引出  G一个电极作为阳极A。由最外面一层的N型材料引出一个电极作为阴极K。中间的P型材料引出一个电极作为控制极G。4层半导体之间分别形成3个PN结,分别是Jl、J2和J3,见图6-2 (a)。

          
    晶闸管导通的工作原理可以用双晶体管模型来解释,晶闸管的双晶体管模型及其工作原理如图6-3所示。如在器件上取一倾斜的截面,则晶闸管可以看作由PINIP2和NIP2N2构成的两个晶体管VT1、VT2组合而成。如果外电路向门极注入电流,G,也就是注入驱动电流,则%流入晶体管VT2的基极,即产生集电极电流/C2,它构成晶体管VT1的基极电流,进而放大成集电极电流,又进一步增大VT2的基极电流,如此形成强烈的正反馈,最后VT1和VT2进入完全饱和状态,即晶闸管导通。此时如果撤掉外电路注入门极的电流气,晶闸管内部形成的强烈正反馈仍然会维持其导通扶态。而要使其关断,就必须去掉阳极所加的正电压,或者给阳极施加反压,或者设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下,晶闸管才能关断。所以,对晶闸管的驱动过程更多的是称为触发,产生注入门极触发电流毛的电路称为门极触发电路。也正是由于通过门极只能控制其开通,不能控制其关断,晶闸管才被称为半控型器件。

                       

    普通晶闸管的结构见图6-2,可以看出,它是一个具有3个PN结的4层三E2E-X10D1-Z端半导体器件。由最外面一层的P型材料引出  G一个电极作为阳极A。由最外面一层的N型材料引出一个电极作为阴极K。中间的P型材料引出一个电极作为控制极G。4层半导体之间分别形成3个PN结,分别是Jl、J2和J3,见图6-2 (a)。

          
    晶闸管导通的工作原理可以用双晶体管模型来解释,晶闸管的双晶体管模型及其工作原理如图6-3所示。如在器件上取一倾斜的截面,则晶闸管可以看作由PINIP2和NIP2N2构成的两个晶体管VT1、VT2组合而成。如果外电路向门极注入电流,G,也就是注入驱动电流,则%流入晶体管VT2的基极,即产生集电极电流/C2,它构成晶体管VT1的基极电流,进而放大成集电极电流,又进一步增大VT2的基极电流,如此形成强烈的正反馈,最后VT1和VT2进入完全饱和状态,即晶闸管导通。此时如果撤掉外电路注入门极的电流气,晶闸管内部形成的强烈正反馈仍然会维持其导通扶态。而要使其关断,就必须去掉阳极所加的正电压,或者给阳极施加反压,或者设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下,晶闸管才能关断。所以,对晶闸管的驱动过程更多的是称为触发,产生注入门极触发电流毛的电路称为门极触发电路。也正是由于通过门极只能控制其开通,不能控制其关断,晶闸管才被称为半控型器件。

                       

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