可控矽的結構及示意圖

2020-12-05 電子產品世界

一種以矽單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件，創製於1957年，由於它特性類似於真空閘流管，所以國際上通稱為矽晶體閘流管，簡稱晶閘管T。又由於晶閘管最初應用於可控整流方面所以又稱為矽可控整流元件，簡稱為可控矽SCR。

在性能上，可控矽不僅具有單向導電性，而且還具有比矽整流元件（俗稱「死矽」）更為可貴的可控性。它只有導通和關斷兩種狀態。

可控矽能以毫安級電流控制大功率的機電設備，如果超過此頻率，因元件開關損耗顯著增加，允許通過的平均電流相降低，此時，標稱電流應降級使用。

可控矽的優點很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍數高達幾十萬倍；反應極快，在微秒級內開通、關斷；無觸點運行，無火花、無噪音；效率高，成本低等等。

可控矽的弱點：靜態及動態的過載能力較差；容易受幹擾而誤導通。

可控矽從外形上分類主要有：螺栓形、平板形和平底形。

可控矽元件的結構

不管可控矽的外形如何，它們的管芯都是由P型矽和N型矽組成的四層P1N1P2N2結構。見圖1。它有三個PN結（J1、J2、J3），從J1結構的P1層引出陽極A，從N2層引出陰級K，從P2層引出控制極G，所以它是一種四層三端的半導體器件。

圖1、可控矽結構示意圖和符號圖

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