可控硅基础知识93112课件

单向可控硅等效结构单向可控硅晶体管模型KG玻璃钝化玻璃钝化单向可控硅平面和纵向结构可控硅工作原理-截止阳极和阴极加上反向电压BG1和BG2截止。加大负载电阻RL使电路电流减少BG1和BG2的基电流也将减少。当减少到某一个值时由于电路的正反馈作用，电路翻转为截止状态。这个电流为维持电流。

关闭电流（IL)单向可控硅I-V曲线正向导通电压（VTM)正向导通电流(IT)正向漏电流（Idrm)击穿电压(Vdrm)反向漏电流（Irm)击穿电压(Vrm)维持电流（IH)闭锁电流（IL）单向可控硅反向特性条件：控制极开路，阳极加上反向电压时分析：J2结正偏，但J1、J2结反偏。当J1，J3结的雪崩击穿后，电流迅速增加，如特性OR段所示，弯曲处的电压URRM叫反向转折电压，也叫反向重复峰值电压。结果：可控硅会发生永久性反向击穿。

单向可控硅负阻特性及导通条件：J2结的雪崩击穿分析：J2结的雪崩击穿后J2结发生雪崩倍增效应，J2结变成正偏，只要电流稍增加，电压便迅速下降。结果：出现所谓负阻特性正向导通条件：电流继续增加分析：J1、J2、J3三个结均处于正偏，它的特性与普通的PN结正向特性相似，结果：可控硅便进入正向导电状态---通态，单向可控硅触发导通条件：控制极G上加入正向电压分析：J3正偏，形成触发电流IGT。内部形成正反馈，加上IGT的作用，图中的伏安特性OA段左移，IGT越大，特性左移越快。结果：可控硅提前导通。状态

条件说明从关断到导通

1、阳极电位高于是阴极电位

2、控制极有足够的正向电压和电流

两者缺一不可

维持导通

1、阳极电位高于阴极电位

2、阳极电流大于维持电流

两者缺一不可

从导通到关断

1、阳极电位低于阴极电位

2、阳极电流小于维持电流

任一条件即可

单向可控硅导通和关断条件单向可控硅电参数序号

参数

符号11门极（触发极）峰值电流I(GM)12门极（触发极）峰值电压V(GM)13门极（触发极）反向峰值电压V(RGM)14门极（触发极）峰值功耗P(GM)15门极（触发极）平均功耗PG

(AV)16断态电压换向变化率dVD/dt17通态电流换向变化率dIT/dt18控制极触发导通时间tgt19维持电流

IH20关闭电流

IL双向可控硅等效结构双向可控硅触发模式双向可控硅平面和纵向结构T1G铜芯线电流估算双向可控硅I-V曲线双向可控硅优缺点优点：双向可控硅可以用门极和T1间的正向或负向电流触发。因而能在四个“象限”触发缺点：1.高IGT->需要高峰值IG。2.由IG触发到负载电流开始流动，两者之间迟后时间较长–>要求IG维持较长时间。3.低得多的dIT/dt承受能力—>若控制负载具有高dI/dt值（例如白炽灯的冷灯丝），门极可能发生强烈退化。4.高IL值（1-工况亦如此）—>对于很小的负载，若在电源半周起始点导通，可能需要较长时间的IG，才能让负载电流达到较高的IL。三象限（无缓冲）双向可控硅

3Q双向可控硅具有和4Q双向可控硅不同的内部结构，它在门极没有临界的重叠结构。这使它不能在3+象限工作，但由于排除了3+象限的触发，同时避开了4Q双向可控硅的缺点。由于大部分电路工作在1+和3-象限（用于相位控制），或者工作在1-和3-象限（用于简单的极性触发，信号来自IC电路和其它电子驱动电路），因而和所取得的优点比较，损失3+象限的工作能力是微不足道的代价。3Q双向可控硅为初始产品制造厂带来的好处1.高dVCOM/dt值性能,不需缓冲电路2．高dVD/dt值性能,不需缓冲电路3.高dICOM/dt值性能，不必串联电感双向可控硅的命名BT

134–600

E

前缀字母表示：B：双向T：三端BT：三端双向可控硅，全部非绝缘型电流值表示：131=1A134=4A136=4A137=8A138=12A139=16A电压值表示：400=400V600=600V800=800V1000=1000V1200=1200V触发电流表示：D：IGT1-3≤5mAIGT4≤10mAE：IGT1-3≤10mAIGT4≤25mAF：IGT1-3≤25mAIGT4≤70mAG：IGT1-3≤50mAIGT4≤100mA前缀字母表示：B：双向T：三端BT：三端双向可控硅封装性能表示：A：绝缘型B：非绝缘型电流值表示：04=4A06=6A08=8A10=10A12=12A16=16A24=24A41=40A电压值表示：400=400V600=600V800=800V1000=1000V触发电流表示：B：IGT1-3≤50mAIGT4≤100mAC：IGT1-3≤25mAIGT4≤50mABW：IGT1-3≤50mACW：IGT1-3≤35mASW：IGT1-3≤10mATW：IGT1-3≤5mAW表示三象限BT

A

04–600

B

双向可控硅的命名可控硅—十条黄金规则规则6.假如双向可控硅的VDRM在严重的、异常的电源瞬间过程中有可能被超出，采用下列措施之一：负载上串联电感量为几μH的不饱和电感，以限制dIT/dt；用MOV跨接于电源，并在电源侧增加滤波电路。规则7.选用好的门极触发电路，避开3+象限工况，可以最大限度提高双向可控硅的dIT/dt承受能力。规则8.若双向可控硅的dIT/dt有可能被超出，负载上最好串联一个几μH的无铁芯电感或负温度系数的热敏电阻。另一种解决