简单介绍晶闸管
晶闸管按顺序排列PNPN四层半导体组成。像二极管一样,最外层的P区和N区构成了晶闸管的正极与负极。此外,中间的P区构成了晶闸管的控制极(栅极),可以控制晶闸管导通。
晶闸管有两个反向偏置PN承受反向电压。当晶闸管承受正电压时,如果栅极与阴极之间没有正电压,则中间PN承受所有电压。晶闸管的内部结构、等效电路、符号和伏安特性曲线如下图所示: 当晶闸管承受正电压时,如果能在栅极和阴极之间产生足够大的电流PN结得到足够多的载流子而导通,则晶闸管也就导通。晶闸管导通时,由于负载电流的存在,中间PN结可获得足够的载流子,因此晶闸管即使关闭栅极电压也能继续保持导通状态。因此,要关闭晶闸管,必须使其流过的电流小于维持电流Ih,称这种现象为闭锁。 晶闸管解释上图中晶闸管的等效电路:NPN一旦晶体管被正电压或电流脉冲导致,它就会被给予NPN晶体管提供基极电流。反过来,它也给了它PNP晶体管提供基极电流,因此即使没有触发电压,两个晶体管也保持导通状态,即晶闸管导通。 如果晶闸管承受正向电压Ubo超过中间PN晶闸管也会导通结的击穿电压,但这种情况在晶闸管的常规应用中并不常见。
目前,晶闸管也有栅极关闭(GTO),集成栅极换流晶闸管(IGCT)和光触发晶闸管(LTT)。