
没有必要再引出控制极,所以,只有两个电极(阳极A和阴极K)。但其结构与普通晶闸管一样,是由4层PNP型器件构成的。光控晶闸管的外形及电路图形符号如图1所示。从外形上看,光控晶闸管有受光窗口,还有两条引脚和壳体,酷似光电二极管。[3]光控晶闸管工作原理编辑当在光控晶闸管的阳极加上正向电压、阴极加上负向电压时,如图2-(1)所示的光控晶闸管电路可以等效成如图2-(2)所示的电路。图2光控晶闸管电路由图2-(2)可推算出式中I1——光电二极管的光电流;Ia——-光控晶闸管的阳极电流,即光控晶闸管的输出电流;a1,a2—VT1,VT2的电流放大系数。由上式可知,Ia与I1成正比,即当光电二极管的光电流增大时,光控晶闸管的输出电流也相应增大,同时I1的增大,使VT1、VT2的电流放大系数a1、a2也增大。当a1与a2之和接近于1时,光控晶闸管的电流达到大,即完全导通。能使光控晶闸管导通的小光照度,称为导通光照度。光控晶闸管与普通晶闸管一样,一经触发,即成通导状态。只要有足够强度的光源照射一下管子的受光窗口,它就立即成为通导状态,而后即使撤离光源也能维持导通,除非加在阳极和阴极之间的电压为零或反相才能关闭。
我们将它称为快速晶闸管。它具有以下几个特点。一、关断时间(toff)短导通的晶闸管,当切断正向电流时。并不能马上“关断”,这时如立即加上正向电压,它还会继续导通。从切断正向电流直到控制极恢复控制能力需要的时间,叫做关断时间。用t0仟表示。晶闸管的关断过程,实际上是储存载流子的消失过程。为了加速这种消失过程,制造快速晶闸管时采用了掺金工艺,把金掺到硅中减少基区少数载流子的寿命。硅中掺金量越多,t0仟越小,但掺金量过多会影响元件的其它性能。二、导通速度快.能耐较高的电流上升率(dI/dt)控制极触发导通的晶闸管。总是在靠近控制极的阴极区域首先导通,然后逐渐向外扩展,直到整个面积导通。大面积的晶闸管需要50~100微秒以上才能积导通。初始导通面积小时,必须限制初始电流的上升速度,否则将发生局部过热现象,影响元件的性能,甚至烧坏。高频工作时这种现象更为严重。为此,仿造了集成电路的方法,在晶闸管同一硅片上做出一个放大触发信号用的小晶闸管。控制极触发小晶闸管后,小晶闸管的初始导通电流将横向经过硅片流向主晶闸管阴极,触发主晶闸管。从而实际强触发,加速了元件的导通,提高了耐电流上升率的能力。三、能耐较高的电压上升率。
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