【技术】什么是可控硅？可控硅工作原理还不懂？

时间： 2023-04-07 来源：里阳半导体官网

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可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种4层的PNPN半导体，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。

可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性好。在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它的身影。本文里阳半导体就和大家聊一聊可控硅整流元件的工作原理！

对于PNPN结合的半导体来说，无论是将其左边设为正极还是将其右边设为正极，从任何一方看过去都有反向的PN结(截止状态)存在。例如，左端接正极，则P1N1和P2N2的两个结为正向，但N1P2成反向。在此情况下，电流是不可能导通的。

里阳半导体在这提醒大家：PN结具有单向导电性，那之前我们学习的PNP型和NPN型的晶体管又是如何导通电流的呢?

接下来我们试将P1N1P2N2的4层半导体的P1层接上电池的正极、N2层接上负极之后，再将另外一组电池的正极接到P2层，负极接到N2层上，结果电流导通整个元件。这个是为什么呢?

首先，我们把P1N1P2N2的4层看成是由P1N1P2层与N1P2N2层复合而成的。即把它看成是由PNP型晶体管与NPN型晶体管的复合。对于P2N2来说，如图所示加载的是正向电压，发生电子、空穴的移动。

此时，从N2区域穿过P2进入基极区域N1中的电子全部流人上层P1N1P2晶体管的基极区域N1。进入上层晶体管基极区域的电子促使上层发射极区域的空穴移动，进一步导致集电极区域P1的空穴扩散。

通过上述动作的反复，则电流导通可控硅整流器整个元件。对于PNPN层的两端来说，原本无论加载怎样方向的电压都不能导通，可以通过对其中间的PN层施加正向电压，导通整个元件。

可控硅的P1层的端子称为阳极(A)，N2层的端子称为阴极(K)，P2层的端子称为栅极(G)。换言之，通过对栅极阴极之间加载正向电压就可以导通阳极-栅极。

以上就是可控硅的工作原理的相关介绍。

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