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
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測(cè)試庫獲得德國(guó)萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無線開發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長(zhǎng)的IO-Link市場(chǎng)
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 數(shù)字驅(qū)動(dòng)工業(yè),智能賦能制造 AMTS & AHTE SOUTH CHINA 2024同期會(huì)議全公開!
- 團(tuán)體觀展招募!104CEF開啟組團(tuán)觀眾通道,解鎖更多禮遇
- 觸摸式OLED顯示屏有望重新定義汽車用戶界面
- 用Python自動(dòng)化雙脈沖測(cè)試
- 揭秘電動(dòng)汽車中直流鏈路電容器的奧秘(上)
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