晶闸管的静态伏安特性如图2-31所示。如果门极电流为零,且阳极电压上升速度很低,在最大转折电压(正向击穿电压)以下,晶闸管处于正向阻断状态。正常工作时,正向电压不能超过正向击穿电压。随着门极电流的增大,正向转折电压减小,最后在IG处,器件相当于一个没有正向阻断电压的二极管。
图2-31 晶闸管的静态伏安特性
如果晶闸管阳极电压UAK为正值,且注入足够的门极电流,组合晶体管的射极电流由于正常的晶体管效应而增大,从而使器件进入饱和导通,这称为晶闸管的触发导通。一旦器件导通,门极电流就不再具有任何控制作用(除了门极关断晶闸管)。在导通期间,如果要求器件又返回到正向阻断状态,则必须令门极电流为零,且将阳极电流降低到一个称为维持电流的临界极限值以下,或加上一个反向电压并保持一段时间(约几十到几百微秒)。(www.daowen.com)
在晶闸管正向阻断期间,即使门极电流为零,如果正向阳极阻断电压逐渐增加到较高值,则中间结上的少数载流子漏电流,即组合晶体管集电结电流,因雪崩效应而增大。由于正反馈作用,故漏电流会放大,这最终也会导致器件导通。也就是说,即使IG=0,如果正向电压加在器件上,电压超过一个临界极限值时,器件就进入开通。这也叫做硬开通。硬开通常常引起晶闸管损坏。
在晶闸管正向阻断期间,即使门极电流为零,如果阳极电压上升速度过快,中间结的耗尽层电容C引起的位移电流i=Cdu/dt将诱发组合晶体管的射极电流,并也将最终导致晶闸管导通。由于阳极电压上升速度过快引起的晶闸管导通称du/dt误导通。du/dt误导通将引起电路工作失常。
当加反向电压时,器件两端的PN结反向偏置,而U-I曲线基本上类似于整流二极管。正常工作时,反偏电压不能超过击穿电压。
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