單向晶閘管基本結(jié)構(gòu)及工作原理

　　單向晶閘基本結(jié)構(gòu)及工作原理

　　單向晶閘管內(nèi)有三個PN 結(jié)，它們是由相互交疊的4 層P區(qū)和N區(qū)所構(gòu)成的。如圖（a） 所示。晶閘管的三個電極是從P1引出陽極A，從N2引出陽極K ，從P2引出控制極G ，因此可以說它是一個四層三端半導(dǎo)體器件。

　　為了便于說明?？梢园褕D（a） 所示晶閘管看成是由兩部分組成的（b），這樣可以把晶閘管等效為兩只三極管組成的一對互補(bǔ)管。左下部分為NPN型管，在上部分為PNP 型管（c）。

　　當(dāng)接上電源Ea后， VT1及VT2都處于放大狀態(tài)，若在G 、K 極間加入一個正觸發(fā)信號，就相當(dāng)于在VT1基極與發(fā)射極回路中有一個控制電流IC， 它就是VT1的基極電流IB1。經(jīng)放大后， VT1產(chǎn)生集電極電流ICI。 此電流流出VT2 的基極，成為VT2 的基極電流IB2。于是，

　　VT2 產(chǎn)生了集電極電流IC2。IC2再流入VT1 的基極，再次得到放大。這樣依次循環(huán)下去，一瞬間便可使VT1和VT2全部導(dǎo)通并達(dá)到飽和。所以，當(dāng)晶閘管加上正電壓后，一輸入觸發(fā)信號，它就會立即導(dǎo)通。晶閘管一經(jīng)導(dǎo)通后，由于導(dǎo)致VT1基極上總是流過比控制極電流IG大得多的電流，所以即使觸發(fā)信號消失后，晶閘管仍舊能保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有降低電源電壓Ea，使VT1、VT2 集電極電流小于某一維持導(dǎo)通的最小值，晶閘管才能轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)。

　　如果把電源Ea反接， VT1 和VT2 都不具備放大工作條件，即使有觸發(fā)信號，晶閘管也無法工作而處于關(guān)斷狀態(tài)。同樣，在沒有輸入觸發(fā)信號或觸發(fā)信號極性相反時，即使晶閘管加上正向電壓。它也無法導(dǎo)通。上述的幾種情況可參見下圖 。

　　總而言之，單向晶閘管具有可控開關(guān)的特性，但是這種控制作用是觸發(fā)控制，它與一般半導(dǎo)體三極管構(gòu)成的開關(guān)電路的控制作用是不同的。

　　單向晶閘管的簡易檢測

　?。?）判別電極

　　萬用表置于R×1 k擋或R×100擋，用萬用表黑表筆接其中一個電極，紅表筆分別接另外兩個電極 。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就說明黑表筆接的是控制極G.在所測阻值小的那一次測量中，紅表筆接的是陰極K，而在所測阻值大的那一次，紅表筆接的是陽極A.若兩次測量的阻值不符合上述要求，應(yīng)更換表筆重新測量。

　　（2）PN結(jié)特性測量

　　控制極G和陰極K之間，是一個簡單的PN結(jié)。用萬用表測量其正反向電阻，如果兩者有很明顯的差別，則說明該P(yáng)N結(jié)是好的。若兩次測的電阻均很大或很小，則說明控制極G和陰極K之間開路或短路。

　　陽極A與控制極G及陰極K之間為PN結(jié)反向串聯(lián)。測量正反向電阻，正常時均應(yīng)接近無窮大。

　?。?）判別電極

　　萬用表置于R×1 k擋或R×100擋，用萬用表黑表筆接其中一個電極，紅表筆分別接另外兩個電極 。假如有一次阻值小，而另一次阻值大，就說明黑表筆接的是控制極G.在所測阻值小的那一次測量中，紅表筆接的是陰極K，而在所測阻值大的那一次，紅表筆接的是陽極A.若兩次測量的阻值不符合上述要求，應(yīng)更換表筆重新測量。

　?。?）PN結(jié)特性測量?？刂茦OG和陰極K之間，是一個簡單的PN結(jié)。用萬用表測量其正反向電阻，如果兩者有很明顯的差別，則說明該P(yáng)N結(jié)是好的。若兩次測的電阻均很大或很小，則說明控制極G和陰極K之間開路或短路。

　　陽極A與控制極G及陰極K之間為PN結(jié)反向串聯(lián)。測量正反向電阻，正常時均應(yīng)接近無窮大。

　?。?）觸發(fā)特性測量

　?、偃f用表置于R×10擋，紅表筆接陰極k，黑表筆接陽極a，指針應(yīng)接近∞ ，如圖（a）所示。

　?、谟煤诒砉P在不斷開陽極的同時接觸控制極g，萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值，表明晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通，如圖 （b）所示。

　?、墼诓粩嚅_陽極a的情況下，斷開黑表筆與控制極g的接觸，萬用表指針應(yīng)保持在原來的低阻值上，表明晶閘管撤去控制信號后仍將保持導(dǎo)通狀態(tài)。