可控闸流管

[拼音]：kekong zhaliuguan

[外文]：controlled thyristor

以硅单晶为基本材料的、具有三个PN结的四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体可控整流器(图1)，简称可控硅。

三个电极分别称为阳极A、阴极 K和控制极G。器件的阳极和阴极间的基本电流-电压特性如图2。加反向（阳极接负）偏压时，可控闸流管特性和PN结二极管的反向特性相似。当加正向（阳极接正）偏压时，在一定电压范围内，可控闸流管处于阻抗很高的关闭状态（正向阻断）。当正向电压大于转折电压（转折点1处的电压）时，器件迅速转变到低电压大电流的通导状态。

当器件处于关闭状态时，如果使控制极有适当大小的电流，则器件可迅速被触发而转变到通导状态，此后控制极失去作用。当器件的电流减小到低于维持电流（图中点2处的电流），或使阴极-阳极电压减小到零或负值，器件又恢复到关闭状态。

通导过程用 P₁N₁P₂和N₁P₂N₂两个晶体管的等效结构来表示（图3）。当加上正向电压时，外面两个PN结J₁、J₃处于正偏置，中间J₂结处于反偏置。这两个晶体管的每个晶体管的基区与另一晶体管的集电区相联，若α₁、α₂为两个晶体管的电流放大系数，它们随电流大小而变化，当α₁+α₂＜1时，可控硅处于关断状态；当α₁+α₂＞1时，可控硅处于通导状态；当控制极通入适当电流，两个晶体管的基极及集电极电流都增大，当α₁及α₂增加到α₁+α₂＞1时，器件由关断状态迅速转变到通导状态。

当晶体管处于通导状态时，即使把控制极电流切断，晶体闸流管仍维持通导。只有将硅晶体闸流管的电流减小到比α₁+α₂=1相对应的维持电流还小时，它才重新回到关断状态。因此可控闸流管除具有整流特性外，还具有开关特性。

螺旋型可控闸流管电流小于100安;平板型可控闸流管一般在200安以上，工作电压从几十伏到几千伏，多用于整流相位控制、低频开关、逆变、变频、斩波、调速以及脉冲调制等。

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