三端雙向可控矽開關元件與晶閘管有何不同

晶閘管是一種單嚮導通的受控半導體開關。在打開狀態下，它的行為類似於二極管，晶閘管的控制原理與晶體管不同，儘管它們都具有三個端子並具有放大電流的能力。

晶閘管輸出 是陽極、陰極和控制電極。

陽極和陰極 — 這些是真空管或半導體二極管的電極。最好通過電路圖上二極管的圖像來記住它們。想像一下，電子以三角形的發散束離開陰極並到達陽極，那麼三角形頂部的出口是帶負電的陰極，相反的出口是帶正電的陽極。

通過向相對於陰極的控制電極施加一定的電壓，可以使晶閘管切換到導通狀態。而要再次關斷晶閘管，必須使其動作電流小於給定晶閘管的保持電流。

作為半導體電子元件的晶閘管由四個半導體（矽）層p和n組成。 圖中，上端為陽極-p型區，下端為陰極-n型區，控制電極從側面引出-p型區。電源連接到陰極，負載連接到陽極電路，其功率必須被控制。

以一定持續時間的信號作用於控制極，在電網正弦波週期的某一相位解鎖晶閘管，很容易控制交流電路中的負載，當正弦波出現時晶閘管自動閉合電流過零。這是調節有源負載功率的一種簡單且非常流行的方法。

根據晶閘管的內部結構，在閉合狀態下，可以表示為三個串聯的二極管鏈，如圖所示。可以看出，在閉合狀態下，該電路不會在任何方向上通過電流。我們現在將晶閘管作為等效電路 晶體管.

可見，下部n-p-n三極管的基極電流充足，會導致其集電極電流增大，立即成為上部p-n-p三極管的基極電流。

最上面的 pnp 晶體管現在導通，它的集電極電流被加到底部晶體管的基極電流上，並且由於該電路中的正反饋而保持打開狀態。如果您現在停止向控制電極施加電壓，則打開狀態將保持不變。

為了鎖定該電路，您需要以某種方式中斷這些晶體管的公共集電極電流。圖中顯示了不同的關閉方法（機械和電子）。

三端雙向可控矽與晶閘管不同，它有六層矽，在導通狀態下，它不是在一個方向而是在兩個方向傳導電流，就像一個閉合的開關。根據等效電路，可以表示為兩個並聯的晶閘管，只是控制極保持一公二用。而可控矽開合後，操作端子的電壓極性必須反接或操作電流必須小於可控矽的保持電流。

如果三端雙向可控矽開關用於控制交流或直流電路中負載的功率，則根據電流的極性和柵極電流的方向，每種情況都將首選某些控制方法。所有可能的極性組合（控制電極的和工作電路中的）都可以用四個像限的形式表示。

值得注意的是，象限 1 和 3 對應於控制交流電路中有源負載功率的常用方案，當控制電極和電極 A2 的極性在每個半週期重合時，在這種情況下，控制電極三端雙向可控矽開關非常敏感。

另請參閱此主題：晶閘管和可控矽控制原理