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雙向可控硅的基本原理
日期：2025-12-17 13:43
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摘要：
1.雙向可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個PN結(jié)，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(dāng)陽極A加上正向電壓時，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時，如果從控制極G輸入一個正向觸發(fā)信號，BG2便有基流ib2流過，經(jīng)BG2放大，其集電極電流ic2=β2ib2。因為BG2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic。
2。此時，電流ic2再經(jīng)BG1放大，于是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(huán)的結(jié)果，兩個管子的電流劇增，可控硅使飽和導(dǎo)通。
由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋作用，所以一旦可控硅導(dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號只起觸發(fā)作用，沒有關(guān)斷功能，所以這種雙向可控硅是不可關(guān)斷的。
由于雙向可控硅只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化，條件如下：
A、從關(guān)斷到導(dǎo)通1、陽極電位高于是陰極電位，2、控制極有足夠的正向電壓和電流，兩者缺一不可。
B、維持導(dǎo)通1、陽極電位高于陰極電位，2、陽極電流大于維持電流，兩者缺一不可。
C、從導(dǎo)通到關(guān)斷1、陽極電位低于陰極電位，2、陽極電流小于維持電流，任一條件即可。
觸發(fā)導(dǎo)通
在控制極G上加入正向電壓時因J3正偏，P2區(qū)的空穴時入N2區(qū)，N2區(qū)的電子進入P2區(qū)，形成觸發(fā)電流IGT。在雙向可控硅的內(nèi)部正反饋作用的基礎(chǔ)上，加上 IGT的作用，使可控硅提前導(dǎo)通，導(dǎo)致伏安特性O(shè)A段左移，IGT越大，特性左移越快。
當(dāng)陽極A加上正向電壓時，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時，如果從控制極G輸入一個正向觸發(fā)信號，BG2便有基流ib2流過，經(jīng)BG2放大，其集電極電流ic2=β2ib2。因為BG2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic。
2。此時，電流ic2再經(jīng)BG1放大，于是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(huán)的結(jié)果，兩個管子的電流劇增，可控硅使飽和導(dǎo)通。
由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋作用，所以一旦可控硅導(dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號只起觸發(fā)作用，沒有關(guān)斷功能，所以這種雙向可控硅是不可關(guān)斷的。
由于雙向可控硅只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化，條件如下：
A、從關(guān)斷到導(dǎo)通1、陽極電位高于是陰極電位，2、控制極有足夠的正向電壓和電流，兩者缺一不可。
B、維持導(dǎo)通1、陽極電位高于陰極電位，2、陽極電流大于維持電流，兩者缺一不可。
C、從導(dǎo)通到關(guān)斷1、陽極電位低于陰極電位，2、陽極電流小于維持電流，任一條件即可。
觸發(fā)導(dǎo)通
在控制極G上加入正向電壓時因J3正偏，P2區(qū)的空穴時入N2區(qū)，N2區(qū)的電子進入P2區(qū)，形成觸發(fā)電流IGT。在雙向可控硅的內(nèi)部正反饋作用的基礎(chǔ)上，加上 IGT的作用，使可控硅提前導(dǎo)通，導(dǎo)致伏安特性O(shè)A段左移，IGT越大，特性左移越快。
