雙向可控硅工作原理

　　雙向可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)PN結(jié)，分析原理時(shí)，可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成。

　　當(dāng)陽(yáng)極A加上正向電壓時(shí)，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí)，如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號(hào)，BG2便有基流ib2流過(guò)，經(jīng)BG2放大，其集電極電流ic2=β2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic。

　　此時(shí)，電流ic2再經(jīng)BG1放大，于是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環(huán)的結(jié)果，兩個(gè)管子的電流劇增，可控硅使飽和導(dǎo)通。

　　由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔茫砸坏┛煽毓鑼?dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用，沒(méi)有關(guān)斷功能，所以這種可控硅是不可關(guān)斷的。

　　由于可控硅只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開(kāi)關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化，條件如下：

　　雙向可控硅十大使用準(zhǔn)則

　　準(zhǔn)則1：為了導(dǎo)通閘流管（或雙向可控硅），必須有門(mén)極電流≧IGT，直至負(fù)載電流達(dá)到≧IL。這條件必須滿(mǎn)足，并按可能遇到的最低溫度考慮。

　　準(zhǔn)則2：要斷開(kāi)（切換）閘流管（或雙向可控硅），負(fù)載電流必須間，使能回復(fù)至截止?fàn)顟B(tài)。在可能的最高運(yùn)行溫度下必須滿(mǎn)足上述條件。

　　準(zhǔn)則3：設(shè)計(jì)雙向可控硅觸發(fā)電路時(shí)，只要有可能，就要避開(kāi)3+象限（WT2-，+）。

　　準(zhǔn)則4：為減少雜波吸收，門(mén)極連線(xiàn)長(zhǎng)度降至最低。返回線(xiàn)直接連至MT1（或陰極）。若用硬線(xiàn)，用螺旋雙線(xiàn)或屏蔽線(xiàn)。門(mén)極和MT1間加電阻1kΩ或更小。高頻旁路電容和門(mén)極間串接電阻。另一解決辦法，選用H系列低靈敏度雙向可控硅。

　　規(guī)則5：若dVD/dt或dVCOM/dt可能引起問(wèn)題，在MT1和MT2間加入RC緩沖電路。若高dICOM/dt可能引起問(wèn)題，加入一幾mH的電感和負(fù)載串聯(lián)。另一種解決辦法，采用Hi-Com雙向可控硅。

　　準(zhǔn)則6：假如雙向可控硅的VDRM在嚴(yán)重的、異常的電源瞬間過(guò)程中有可能被超出，采用下列措施之一：負(fù)載上串聯(lián)電感量為幾μH的不飽和電感，以限制dIT/dt；用MOV跨接于電源，并在電源側(cè)增加濾波電路。

　　準(zhǔn)則7：選用好的門(mén)極觸發(fā)電路，避開(kāi)3+象限工況，可以最大限度提高雙向可控硅的dIT/dt承受能力。

　　準(zhǔn)則8：若雙向可控硅的dIT/dt有可能被超出，負(fù)載上最好串聯(lián)一個(gè)幾μH的無(wú)鐵芯電感或負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。另一種解決辦法：對(duì)電阻性負(fù)載采用零電壓導(dǎo)通。

　　準(zhǔn)則9：器件固定到散熱器時(shí)，避免讓雙向可控硅受到應(yīng)力。固定，然后焊接引線(xiàn)。不要把鉚釘芯軸放在器件接口片一側(cè)。

　　準(zhǔn)則10：為了長(zhǎng)期可靠工作，應(yīng)保證Rthj-a足夠低，維持Tj不高于Tjmax，其值相應(yīng)于可能的最高環(huán)境溫度。