2023-04-06
可控硅,是可控硅整流元件的簡稱,是一種4層的PNPN半導(dǎo)體,亦稱為晶閘管。具有體積小、結(jié)構(gòu)相對簡單、功能強等特點,是比較常用的半導(dǎo)體器件之一。該器件被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備和電子產(chǎn)品中,多用來作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點開關(guān)等。家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風(fēng)扇、空調(diào)機、電視機、電冰箱、洗衣機、照相機、組合音響、聲光電路、定時控制器、玩具裝置、無線電遙控、攝像機及工業(yè)控制等都大量使用了可控硅器件。
可控硅在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無觸點控制,以小電流控制大電流,并且不象繼電器那樣控制時有火花產(chǎn)生,而且動作快、壽命長、可靠性好。在調(diào)速、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)溫以及其他各種控制電路中都有它的身影。今天里陽就和大家聊一聊可控硅整流元件的工作原理!
對于PNPN結(jié)合的半導(dǎo)體來說,無論是將其左邊設(shè)為正極還是將其右邊設(shè)為正極,從任何一方看過去都有反向的PN結(jié)(截止?fàn)顟B(tài))存在。例如,左端接正極,則P1N1和P2N2的兩個結(jié)為正向,但N1P2成反向。在此情況下,電流是不可能導(dǎo)通的。
里陽半導(dǎo)體在這提醒大家:PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?,那之前我們學(xué)習(xí)的PNP型和NPN型的晶體管又是如何導(dǎo)通電流的呢?
接下來我們試將P1N1P2N2的4層半導(dǎo)體的P1層接上電池的正極、N2層接上負(fù)極之后,再將另外一組電池的正極接到P2層,負(fù)極接到N2層上,結(jié)果電流導(dǎo)通整個元件。這個是為什么呢?
首先,我們把P1N1P2N2的 4層看成是由P1N1P2層與N1P2N2層復(fù)合而成的。即把它看成是由PNP型晶體管與NPN型晶體管的復(fù)合。對于P2N2來說,如圖所示加載的是正向電壓,發(fā)生電子、空穴的移動。
此時,從N2區(qū)域穿過P2進(jìn)入基極區(qū)域N1中的電子全部流人上層P1N1P2晶體管的基極區(qū)域N1。進(jìn)入上層晶體管基極區(qū)域的電子促使上層發(fā)射極區(qū)域的空穴移動,進(jìn)一步導(dǎo)致集電極區(qū)域 P1的空穴擴(kuò)散。
通過上述動作的反復(fù),則電流導(dǎo)通可控硅整流器整個元件。對于PNPN層的兩端來說,原本無論加載怎樣方向的電壓都不能導(dǎo)通,可以通過對其中間的PN層施加正向電壓,導(dǎo)通整個元件。
可控硅的P1 層的端子稱為陽極(A),N2層的端子稱為陰極(K),P2層的端子稱為柵極(G)。換言之,通過對柵極陰極之間加載正向電壓就可以導(dǎo)通陽極-柵極。
以上就是可控硅的工作原理的相關(guān)介紹,想要了解跟多可控硅可以關(guān)注里陽半導(dǎo)體,后期會不斷更新的!