晶闸管有很多种,最开始发明的是可控硅整流管

对于我们熟悉的三极管或者MOS管的控制方式是这样的。

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当我们给他输入高电平时,他就导通了,而当我们给他把这个电平去掉,它就截止了,但是对于晶闸管来说,控制方式就很有意思了,接下来我们先介绍一下晶闸管,然后再说一下它是怎么控制的。

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晶闸管有很多种,最开始发明的是可控硅整流管,英文全称是silicon controlled rectifier,又叫可控硅,这是它的电路符号,还有三个极,A是阳极,K是阴极,G是控制极,为什么说可控硅的控制方式很有意思呢?

比如,当AK之间加正向电压时,如果G极电压为零,那么这个可控硅是截止的,而如果给G极一个电压,可控硅导通了,后面即使我们把电压去掉,他依然能够保持继续导通,这就是他和三极管控制不一样的地方。

可控硅只能控制它的导通,而不能控制它的关断,所以它属于半控器件,那么他为什么能实现这样的控制呢?

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这得从他的半导体结构说起,先看一个NPN型三极管的半导体结构,关于三极管的导通原理,可以看一下往期的文章内容,而可控硅相对于三极管又多了一个P区,总共四个区,下面的NPN可以看做是一个NPN三极管,上面的PNP可以看作是一个PNP三极管。

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所以可以看作是两个三极管这样连在一起,这是它的等效电路符号,这时候再来看,就很容易理解为什么它只能控制导通而不能关断了。

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当G接上电压时,Q2导通,导通之后Q1的B极电流形成了回路,所以Q1也跟着导通,同时,Q1的C极也开始向Q2的B极提供电流,这时候Q1的C极提供的电流竟然都能使Q2导通了,那么此时即使把G极上的电压去掉而不需要外加电压,Q2也能继续保持导通,Q1自然也能继续保持导通了,所以可控硅就一直是导通状态了。

这就是为什么可控硅只能控制导通而不能控制关断的原因了,那我们该怎么关断可控硅呢?因为G极不能关断,在这个电路中只能把A极上的电压给去掉来关断他,这么来看,就控制方面,可控硅还不如三极管这些。

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那为什么要发展晶闸管这些呢?这是因为它和三极管这些应用的领域不一样,三极管、MOS管这些大多数都是小功率的电子器件,主要作用是处理信息,控制一些小功率的负载。

而晶闸管这些属于电力电子器件,特点就是大功率,比如他可以耐压几千伏,流过的电流高达上百安,它广泛应用在可控整流、交直流调速、加热控制和灯光调节的领域。

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