可控矽整流

可控矽是P1N1P2N2四層三端結構元件，共有三個PN結，分析原理時，可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成

當陽極A加上正向電壓時，BG1和BG2管均處於放大狀態。此時，如果從控制極G輸入一個正向觸發信號，便有基流ib2流過BG2，經它放大，其集電極電流β2ib2。因為BG2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic2。此時，電流ic2再經BG1放大，於是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環的結果，兩個管子的電流劇增，可控矽使飽和導通。

由於BG1和BG2所構成的正反饋作用，所以一旦可控矽導通後，即使控制極G的電流消失，可控矽仍然能夠維持導通狀態，由於觸發信號只起觸發作用，沒有關斷功能，所以這種可控矽是不可關斷的。

由於可控矽只有導通和關斷兩種工作狀態，所以它具有開關特性，這種特性需要一定的條件才能轉化

狀態條件說明

從關斷到導通 1、陽極電位高於是陰極電位； 2、控制極有足夠的正向電壓和電流。兩者缺一不可。

維持導通 1、陽極電位高於陰極電位； 2、陽極電流大於維持電流。兩者缺一不可。

從導通到關斷 1、陽極電位低於陰極電位； 2、陽極電流小於維持電流。任一條件都可。

基本伏安特性

1）反向特性

當控制極開路，陽極加上反向電壓時（見圖3），J2結正偏，但J1、J2結反偏。此時只能流過很小的反向飽和電流，當電壓進一步提高到J1結的雪崩擊穿電壓後，接差J3結也擊穿，電流迅速增加，圖3的特性開始彎曲，如特性OR段所示，彎曲處的電壓URO叫“反向轉折電壓”。此時，可控矽會發生永久性反向。

2）正向特性

當控制極開路，陽極上加上正向電壓時（見圖4），J1、J3結正偏，但J2結反偏，這與普通PN結的反向特性相似，也只能流過很小電流，這叫正向阻斷狀態，當電壓增加，圖3的特性發生了彎曲，如特性OA段所示，彎曲處的是UBO叫：正向轉折電壓。

由於電壓升高到J2結的雪崩擊穿電壓後，J2結髮生雪崩倍增效應，在結區產生大量的電子和空穴，電子時入N1區，空穴時入P2區。進入N1區的電子與由P1區通過J1結注入N1區的空穴複合，同樣，進入P2區的空穴與由N2區通過J3結注入P2區的電子複合，雪崩擊穿，進入N1區的電子與進入P2區的空穴各自不能全部複合掉，這樣，在N1區就有電子積累，在P2區就有空穴積累，結果使P2區的電位升高，N1區的電位下降，J2結變成正偏，只要電流稍增加，電壓便迅速下降，出現所謂負阻特性，見圖3的虛線AB段。

這時J1、J2、J3三個結均處於正偏，可控矽便進入正嚮導電狀態---通態，此時，它的特性與普通的PN結正向特性相似，見圖2中的BC段。

觸發導通

在控制極G上加入正向電壓時（見圖5）因J3正偏，P2區的空穴時入N2區，N2區的電子進入P2區，形成觸發電流IGT。在可控矽的內部正反饋作用（見圖2）的基礎上，加上IGT的作用，使可控矽提前導通，導致圖3的伏安特性OA段左移，IGT越大，特性左移越快。而可控矽整流裝置就是利用可控矽的這些特點來更好的控制電流的強弱的裝置。

可控矽整流

基本介紹