一文揭曉可控硅是電流觸發(fā)還是電壓觸發(fā)

可控硅(又稱為晶閘管)是一種在電力電子設(shè)備中廣泛使用的元件，它具有可控性能，可以用來控制電流的開關(guān)。在本文中，我們將詳細(xì)介紹可控硅的作用和工作原理，以及它的觸發(fā)信號是電壓還是電流。

可控硅觸發(fā)極通常接收的是電流信號，盡管觸發(fā)過程中電壓也起到重要作用，但電流是直接導(dǎo)致可控硅導(dǎo)通的關(guān)鍵因素。

可控硅觸發(fā)極信號的本質(zhì)

在電力電子領(lǐng)域，可控硅(也稱為晶閘管)是一種重要的半導(dǎo)體器件，用于控制電流的通斷。其觸發(fā)極是控制可控硅導(dǎo)通的關(guān)鍵部分。那么，觸發(fā)極接收的到底是電壓信號還是電流信號呢?

事實(shí)上，可控硅觸發(fā)極主要是響應(yīng)電流信號。當(dāng)觸發(fā)極接收到足夠的電流時，可控硅會從截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。這一過程中，電壓雖然也扮演了重要角色，但電流是直接導(dǎo)致可控硅狀態(tài)改變的關(guān)鍵因素。

電壓與電流在觸發(fā)過程中的作用

在可控硅的觸發(fā)過程中，電壓和電流是相互關(guān)聯(lián)的。首先，需要在觸發(fā)極和陰極之間施加一定的電壓，以形成電場。這個電場會促使電子從陰極流向觸發(fā)極，從而形成觸發(fā)電流。當(dāng)這個電流達(dá)到一定值時，可控硅內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，使其從高阻態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥钁B(tài)，即導(dǎo)通狀態(tài)。

因此，雖然電壓是形成觸發(fā)電流的必要條件，但真正導(dǎo)致可控硅導(dǎo)通的是觸發(fā)電流的大小。這也是為什么我們通常說可控硅觸發(fā)極接收的是電流信號。

可控硅的工作原理

可控硅是一種具有三個電極(陽極、陰極和觸發(fā)極)的半導(dǎo)體器件。在正常工作狀態(tài)下，可控硅處于高阻態(tài)，即不導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)在觸發(fā)極施加適當(dāng)?shù)碾娏餍盘枙r，可控硅會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥钁B(tài)，允許大電流從陽極流向陰極。

這種特性使得可控硅在電力電子系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，如電機(jī)控制、電源轉(zhuǎn)換以及電力系統(tǒng)保護(hù)等。了解可控硅觸發(fā)極接收的信號類型及其工作原理，對于正確使用和設(shè)計(jì)相關(guān)電路具有重要意義。

可控硅的作用：

可控硅作為一種半導(dǎo)體器件，具有能夠控制電流的能力。它可以作為一個電流開關(guān)，通過控制器的信號來控制電流的通斷，從而實(shí)現(xiàn)電力電子設(shè)備的控制。

可控硅的工作原理：

可控硅是一種雙極型的半導(dǎo)體器件，它由四層半導(dǎo)體材料構(gòu)成，正負(fù)向接有PNPN四層結(jié)構(gòu)。它有三個電極，分別是陽極(A)、陰極(K)以及控制極(G)。

可控硅的工作原理是基于PNPN結(jié)構(gòu)的電導(dǎo)性控制。當(dāng)可控硅的A端加正向電壓(相對于K端)，控制極G沒有電壓時，處于“關(guān)”態(tài)，電流幾乎為零。當(dāng)加到一定閾值電壓時，受到正向電壓的驅(qū)動，內(nèi)部PN結(jié)發(fā)生擊穿，并形成一個很小的電流(稱為維持電流)，這個維持電流會引起可控硅的觸發(fā)。

接下來，我們來詳細(xì)介紹可控硅的觸發(fā)信號。

可控硅的觸發(fā)信號：

可控硅的觸發(fā)信號既可以是電壓，也可以是電流。具體的觸發(fā)方式有兩種，一種是通過施加一個外部電壓脈沖來觸發(fā)可控硅，另一種是通過一個外部電流脈沖來觸發(fā)可控硅。

電壓觸發(fā)：在電壓觸發(fā)方式下，當(dāng)可控硅的陽極處于一定工作電壓下，控制極G施加一個電壓脈沖，使得PN結(jié)達(dá)到擊穿電壓，從而引發(fā)可控硅的觸發(fā)。電壓脈沖一般通過獨(dú)立電池供電，具有較高的觸發(fā)能力。

電流觸發(fā)：在電流觸發(fā)方式下，當(dāng)可控硅的陽極處于一定工作電流下，控制極G施加一個電流脈沖，使得可控硅參考電流源產(chǎn)生，并將該電流源的電流導(dǎo)流至可控硅的G極，從而引發(fā)可控硅的觸發(fā)。電流脈沖一般通過一個電流源供應(yīng)，具有較低的觸發(fā)能力。

不同的觸發(fā)方式在不同的應(yīng)用場合中起到不同的功效。電壓觸發(fā)方式觸發(fā)可控硅具有較高的速度和觸發(fā)能力，適用于高頻率和高功率的應(yīng)用。而電流觸發(fā)方式由于觸發(fā)電路的復(fù)雜性較低，適用于低頻率和低功率的應(yīng)用。

可控硅的工作方式通常有兩種，一種是電流觸發(fā)，一種是電壓觸發(fā)。

電流觸發(fā)是指，在可控硅陽極上施加一個正電流脈沖，在一定的時間內(nèi)，可控硅就會從阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)可控硅的控制。

電壓觸發(fā)是指，在可控硅的門極和陽極間施加一個過高的電壓，在一定的時間內(nèi)，可控硅就會從阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)可控硅的控制。

一般來說，可控硅通常采用電流觸發(fā)，因?yàn)檫@種方法更加可靠和穩(wěn)定。但是在一些特殊的應(yīng)用中，比如高壓斷路器、電子開關(guān)等方面，可控硅也可以采用電壓觸發(fā)。

可控硅是一種半導(dǎo)體器件，由四層半導(dǎo)體材料構(gòu)成?？煽毓枰话悴捎秒娏饔|發(fā)的方式進(jìn)行控制，但在一些特殊的應(yīng)用中，也可以采用電壓觸發(fā)。通過對可控硅的控制，可以實(shí)現(xiàn)對交流電源的電流進(jìn)行控制。