可控硅整流的工作原理

可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier，简称SCR,也叫做晶体闸流管)是一种4层的PNPN半导体。其内部拥有3组PN结构造。是一种大功率电器元件，它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中，可作为大功率驱动器件，实现用小功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应用。

对于PNPN结合的半导体来说，无论是将其左边设为正极还是将其右边设为正极，从任何一方看过去都有反向的PN结(截止状态)存在。例如,左端接正极,则P1N1和P2N2的两个结为正向，但N1P2成反向。在此情况下，电流是不可能导通的。

广州科誉电子在这提醒大家：PN结具有单向导电性，那之前我们学习的PNP型和NPN型的晶体管又是如何导通电流的呢？

接下来我们试将P1N1P2N2的4层半导体的P1层接上电池的正极、N2层接上负极之后，再将另外一组电池的正极接到P2层，负极接到N2层上，结果电流导通整个元件。这个是为什么呢？

首先，我们把P1N1P2N2的 4层看成是由P1N1P2层与N1P2N2层复合而成的。即把它看成是由PNP型晶体管与NPN型晶体管的复合。对于P2N2来说，如图所示加载的是正向电压，发生电子、空穴的移动。

此时，从N2区域穿过P2进入基极区域N1中的电子全部流人上层P1N1P2晶体管的基极区域N1。进入上层晶体管基极区域的电子促使上层发射极区域的空穴移动,进一步导致集电极区域 P1的空穴扩散。

通过上述动作的反复,则电流导通可控硅整流器整个元件。对于PNPN层的两端来说，原本无论加载怎样方向的电压都不能导通，可以通过对其中间的PN层施加正向电压,导通整个元件。

可控硅的P1 层的端子称为阳极(A),N2层的端子称为阴极(K),P2层的端子称为栅极(G)。换言之，通过对栅极阴极之间加载正向电压就可以导通阳极-栅极。

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