可控閘流管

以矽單晶為基本材料的、具有三個PN結的四層結構矽晶片和三個電極組成的半導體可控整流器(圖1)，簡稱可控矽。

正文

可控閘流管

三個電極分別稱為陽極A、陰極 K和控制極G。器件的陽極和陰極間的基本電流-電壓特性如圖2。加反向（陽極接負）偏壓時,可控閘流管特性和PN結二極體的反向特性相似。當加正向（陽極接正）偏壓時，在一定電壓範圍內，可控閘流管處於阻抗很高的關閉狀態（正向阻斷）。當正向電壓大於轉折電壓（轉折點1處的電壓）時,器件迅速轉變到低電壓大電流的通導狀態。

可控閘流管

當器件處於關閉狀態時，如果使控制極有適當大小的電流,則器件可迅速被觸發而轉變到通導狀態,此後控制極失去作用。當器件的電流減小到低於維持電流（圖中點2處的電流），或使陰極-陽極電壓減小到零或負值，器件又恢復到關閉狀態。

可控閘流管

通導過程用 P1N1P2和N1P2N2兩個電晶體的等效結構來表示（圖3）。當加上正向電壓時，外面兩個PN結J1、J3處於正偏置，中間J2結處於反偏置。這兩個電晶體的每個電晶體的基區與另一電晶體的集電區相聯，若α1、α2為兩個電晶體的電流放大係數,它們隨電流大小而變化,當α1+α2＜1時,可控矽處於關斷狀態；當α1+α2＞1時，可控矽處於通導狀態；當控制極通入適當電流，兩個電晶體的基極及集電極電流都增大,當α1及α2增加到α1+α2＞1時，器件由關斷狀態迅速轉變到通導狀態。
當電晶體處於通導狀態時，即使把控制極電流切斷，晶體閘流管仍維持通導。只有將矽晶體閘流管的電流減小到比α1+α2=1相對應的維持電流還小時，它才重新回到關斷狀態。因此可控閘流管除具有整流特性外，還具有開關特性。
螺旋型可控閘流管電流小於100安;平板型可控閘流管一般在200安以上，工作電壓從幾十伏到幾千伏,多用於整流相位控制、低頻開關、逆變、變頻、斬波、調速以及脈衝調製等。

配圖

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