推薦閱讀:
詳解晶閘管的基本結(jié)構(gòu)知識(shí)
發(fā)布時(shí)間:2018-05-23 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】一般地,具有PNPN四層三結(jié)結(jié)構(gòu)的器件是晶閘管。嚴(yán)格來說,根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的標(biāo)準(zhǔn)定義,具有3個(gè)或者3個(gè)以上PN結(jié),其伏安特性至少在一個(gè)象限內(nèi)具有導(dǎo)通和阻斷兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),并可以在兩個(gè)狀態(tài)之間進(jìn)行切換的電力半導(dǎo)體器件為晶閘管。晶閘管可以分為很多類型,比如內(nèi)部存在反并聯(lián)二極管的逆導(dǎo)型晶閘管(RC-Thyristor),電流可雙向控制導(dǎo)通的雙向晶閘管(TRI-AC),門極關(guān)斷晶閘管(GTO)和門極換流晶閘管(GCT)等。
在實(shí)際應(yīng)用,一般將普通的具有雙向阻斷能力、只能控制正向?qū)ǖ陌肟匦途чl管,直接稱為晶閘管,或者SCR(硅控整流器),而其他類型晶閘管根據(jù)它們的功能和特性命名。
晶閘管在通態(tài)時(shí)可以承受非常大的浪涌電流,而在阻態(tài)能承受非常高的電壓,這兩點(diǎn)的極限值在目前的所有器件中都是最高的,如果沒有無(wú)法自關(guān)斷這個(gè)嚴(yán)重的缺陷,那么晶閘管就是完美的電力半導(dǎo)體器件。這跟晶閘管的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。
晶閘管也是一個(gè)三端器件,按照現(xiàn)有的應(yīng)用習(xí)慣,其三個(gè)端子定義為陽(yáng)極(A,anode)、陰極(K,cathode)和門極(G,gate)。晶閘管的符號(hào)以及對(duì)應(yīng)三個(gè)端子的定義如圖1所示。
實(shí)際上一個(gè)典型的晶閘管的結(jié)構(gòu)如圖2所示,一般從陽(yáng)極到陰極的雜質(zhì)半導(dǎo)體的性質(zhì)為PNPN,因此存在3個(gè)PN結(jié),從陽(yáng)極到陰極依次為J1、J2和J3。此時(shí),這3個(gè)結(jié)不再像晶體管那樣有具體的名稱。這3個(gè)PN結(jié)可以通過合金—擴(kuò)散法或全擴(kuò)散法形成,陽(yáng)極、陰極和門極電極分別通過金屬連接與對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體層相連接。
為了分析方便,這里把如圖2所示的晶體管簡(jiǎn)化成如圖3所示的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖,并認(rèn)為各雜質(zhì)半導(dǎo)體的摻雜濃度是均勻的,按照晶閘管在實(shí)際電路中的使用情況,圖中還給出了用于晶閘管運(yùn)行原理分析的外圍電路,則流入晶閘管陽(yáng)極的電流為IA,流出晶閘管陰極的電流為IK,流入晶閘管門極的電流為IG,晶閘管陽(yáng)極到陰極之間的電壓為UAK。
晶閘管各部分的摻雜濃度如圖4所示。其中與陽(yáng)極和陰極相連的分別為重?fù)诫s的P+和N+層,與門極相連的重?fù)诫sP+層,此三層的厚度(在圖中體現(xiàn)為寬度)都較小,剩下的一層為相對(duì)輕摻雜的層N-層,其厚度較大,而厚度較大的輕摻雜對(duì)器件的耐壓和通態(tài)特性都有顯著的影響。
推薦閱讀:
特別推薦
- 音頻放大器的 LLC 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
- 服務(wù)器電源設(shè)計(jì)中的五大趨勢(shì)
- 電子技術(shù)如何助力高鐵節(jié)能?
- 利用創(chuàng)新FPGA技術(shù):實(shí)現(xiàn)USB解決方案的低功耗、模塊化與小尺寸
- 加速度傳感器不好選型?看這6個(gè)重要參數(shù)!
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(十三)——使用熱系數(shù)Ψth(j-top)獲取結(jié)溫信息
- IGBT并聯(lián)設(shè)計(jì)指南,拿下!
技術(shù)文章更多>>
- 解鎖AI設(shè)計(jì)潛能,ASO.ai如何革新模擬IC設(shè)計(jì)
- 汽車拋負(fù)載Load Dump
- 50%的年長(zhǎng)者可能會(huì)聽障?!救贖的辦法在這里
- ADI 多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)
- 攻略:7種傾斜傳感器的設(shè)計(jì)選擇
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
功率電阻
功率放大器
功率管
功率繼電器
功率器件
共模電感
固態(tài)盤
固體繼電器
光傳感器
光電池
光電傳感器
光電二極管
光電開關(guān)
光電模塊
光電耦合器
光電器件
光電顯示
光繼電器
光控可控硅
光敏電阻
光敏器件
光敏三極管
光收發(fā)器
光通訊器件
光纖連接器
軌道交通
國(guó)防航空
過流保護(hù)器
過熱保護(hù)
過壓保護(hù)