傳承科技解析可控硅結構及原理解析

2021-02-21

可控硅有3個極----陽極（A）、陰極（C）和控制極（G），管芯是P型導體和N型導體交迭構成的四層框架，一共有3個PN結，與只有一個PN結的硅整流二極管結構迥然不同。可控硅的四層結構和控制極的引入，為其起到“以小控大”的優秀的控制特點奠定了基礎。

可控硅使用時，只需在控制極加很小的電流或電壓，就能控制極大的陽極電流或電壓。當前已能生產出電流容量達幾百安培甚至過千安培的晶閘管元器件。通常把5安培以內的晶閘管叫小功率晶閘管，50安培之上的晶閘管叫大功率晶閘管。

我們可以把從陰極往上數的第一、二、三層看面是1個NPN型號晶體管，而二、三、四層構成另一只PNP型晶體管。當中第二、三層為兩管交迭共用。

可繪制圖1的等效電路圖。當在陽極和陰極中間加1個正向電壓E，又在控制極G和陰極C中間（相當BG2的基一射間）導入1個正的觸發訊號，BG2將形成基極電流Ib2，經放大，BG2將有個放大了β2倍的集電極電流IC2。

由于BG2集電極與BG1基極相接，IC2更是BG1的基極電流Ib1。BG1又把Ib1（Ib2）放大了β1的集電極電流IC1送還BG2的基極放大。

這般循環放大，直至BG1、BG2完全導通。其實上述過程是“一觸即發”的，對晶閘管而言，觸發訊號加到控制極，晶閘管即刻導通。導通的時間關鍵取決于晶閘管的性能。

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具體產品有：IGBT模塊、晶閘管(可控硅)模塊、超快恢復外延二極模塊、單相整流橋模塊、三相整流橋模塊、整流二極管模塊、肖特基二極管模塊等功率半導體器件。

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